專利名稱：用于小水電站的機(jī)組智能控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于水電工程領(lǐng)域，具體涉及一種用于小水電站的機(jī)組智能控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)具有十分重要的意義，早在20世紀(jì)40年代和50年代，就有學(xué)者強(qiáng)調(diào)指出同步發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)的調(diào)節(jié)對(duì)提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性方面具有重要作用。在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中，同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流是系統(tǒng)無功功率的主要來源，為了改善電力系統(tǒng)的運(yùn)行特性，提高系統(tǒng)對(duì)事故的反應(yīng)能力，必須在勵(lì)磁系統(tǒng)中增設(shè)必要的自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備，例如勵(lì)磁控制器。目前，國(guó)內(nèi)特別是農(nóng)村的小水電站自動(dòng)系統(tǒng)多采用傳統(tǒng)方式，即配置多臺(tái)采集裝置、控制器，分別完成機(jī)組數(shù)據(jù)測(cè)量、同期、保護(hù)、調(diào)節(jié)功能，由于小水電站結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，需要控制的量較少，采用這種方式浪費(fèi)較大，系統(tǒng)安全性差，日常維護(hù)工作量大，維護(hù)周期長(zhǎng)，機(jī)組運(yùn)行效率不高，成本費(fèi)用高。而小水電站通常采用模擬式可控硅勵(lì)磁方式，其調(diào)整緩慢、線性差、故障率高，特別是手動(dòng)電位器調(diào)節(jié)已無法滿足自動(dòng)控制要求，而近年來，有些勵(lì)磁在機(jī)械電位器上加裝電機(jī)來達(dá)到遠(yuǎn)方自動(dòng)調(diào)節(jié)，實(shí)際應(yīng)用中同樣存在調(diào)節(jié)不平穩(wěn)等情況，甚至經(jīng)常因?yàn)闄C(jī)械連接故障導(dǎo)致調(diào)節(jié)失靈和過電流等故障，輕者跳閘，重者燒壞可控硅等。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)以上需要解決的技術(shù)問題，提供一種用于小水電站的機(jī)組智能控制系統(tǒng)，其能夠集小機(jī)組的控制、調(diào)節(jié)、同期、測(cè)量、保護(hù)、通訊于一體，把大量復(fù)雜的控制設(shè)備集成到小型儀表中，實(shí)現(xiàn)小水輪機(jī)組控制的自動(dòng)化控制。為達(dá)到以上技術(shù)目的，本實(shí)用新型提供了一種用于小水電站的機(jī)組智能控制系統(tǒng)，其包括機(jī)組智能控制裝置，以及分別與該機(jī)組智能控制裝置相連接的電壓互感器、電流互感器、上位機(jī)、斷路器和中間繼電器。根據(jù)本實(shí)用新型所提供的機(jī)組智能控制系統(tǒng)，所述機(jī)組智能控制裝置包括數(shù)字信號(hào)處理器，以及與該數(shù)字信號(hào)處理器相連接的開關(guān)量輸入、開關(guān)量輸出、存儲(chǔ)器、顯示裝置和高速Α/D轉(zhuǎn)換裝置，所述開關(guān)量輸入和開關(guān)量輸出通過輸入輸出端口與所述數(shù)字信號(hào)處理器相連。根據(jù)本實(shí)用新型所提供的機(jī)組智能控制系統(tǒng)，所述數(shù)字信號(hào)處理器包括單片機(jī)和芯片。根據(jù)本實(shí)用新型所提供的機(jī)組智能控制系統(tǒng)，所述單片機(jī)為AT89C2051單片機(jī)。根據(jù)本實(shí)用新型所提供的機(jī)組智能控制系統(tǒng)，所述芯片為TMS320F2812芯片。根據(jù)本實(shí)用新型所提供的機(jī)組智能控制系統(tǒng)，所述顯示裝置為液晶顯示器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的用于小水電站的機(jī)組智能控制系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能齊全，以高性能數(shù)字信號(hào)處理器為中心，開發(fā)功能高度集中的主機(jī)板，將機(jī)組各功能集中于一塊主機(jī)板中實(shí)現(xiàn)，從而可以有效防止人為誤操作，提高安全性。

圖1是本實(shí)用新型的用于小水電站的機(jī)組智能控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。圖2是機(jī)組智能控制裝置的硬件結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳述。如圖1所示，本實(shí)用新型的用于小水電站的機(jī)組智能控制系統(tǒng)，包括機(jī)組智能控制裝置10，以及分別與該機(jī)組智能控制裝置10相連接的電壓互感器20、電流互感器30、上位機(jī)40 (例如計(jì)算機(jī))、斷路器50和中間繼電器60。如圖2所示，所述機(jī)組智能控制裝置10優(yōu)選包括數(shù)字信號(hào)處理器11，以及與該數(shù)字信號(hào)處理器11相連接的開關(guān)量輸入12、開關(guān)量輸出13、存儲(chǔ)器14、顯示裝置15和高速Α/D轉(zhuǎn)換裝置16，所述開關(guān)量輸入12和開關(guān)量輸出13通過輸入輸出端口 17與所述數(shù)字信號(hào)處理器11相連。所述存儲(chǔ)器14包括但不限于RAM 和 / 或 ROM。所述數(shù)字信號(hào)處理器11優(yōu)選包括單片機(jī)和芯片。為了降低制造成本，簡(jiǎn)化構(gòu)造，提高性能，所述單片機(jī)優(yōu)選為AT89C2051單片機(jī)。所述芯片優(yōu)選為TMS320F2812芯片。TMS320F2812芯片的指令周期為150MHz，是目前市場(chǎng)上先進(jìn)、功能強(qiáng)大的32位定點(diǎn)DSP芯片，其既具有數(shù)字信號(hào)處理能力，又具有強(qiáng)大的事件管理能力和嵌入式控制功能，特別適用于有大批量數(shù)據(jù)處理的測(cè)控場(chǎng)合，高集成、高速度的DSP的使用大大減化了微機(jī)機(jī)組智能控制的硬件設(shè)計(jì)，可有效滿足速度快、可靠性高以及實(shí)時(shí)性的要求。本實(shí)用新型提供的用于小水電站的機(jī)組智能控制系統(tǒng)中，所述顯示裝置優(yōu)選為液晶顯不器。本實(shí)用新型在微電子技術(shù)、通訊技術(shù)、控制技術(shù)和傳統(tǒng)的小水電站機(jī)電設(shè)備相結(jié)合的基礎(chǔ)上，采用集成化的技術(shù)方案，將機(jī)組運(yùn)行的所有二次控制功能集中于一個(gè)控制裝置中，實(shí)現(xiàn)控制器的小型化、儀表花，完成機(jī)組運(yùn)行的所有控制、測(cè)量和保護(hù)功能。各機(jī)組控制裝置之間以通訊總線相連，將數(shù)據(jù)傳送到上位機(jī)，組成小水電站全自動(dòng)化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控。接收上位機(jī)的指令后，機(jī)組智能控制系統(tǒng)使機(jī)組可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開機(jī)、正常停機(jī)、緊急停機(jī)、調(diào)節(jié)功率、狀態(tài)檢 測(cè)、測(cè)量功能、保護(hù)功能等，從而實(shí)現(xiàn)高度的自動(dòng)化工作，適用于小水電站的人員現(xiàn)狀，防止人為誤操作，提高了操作的安全性。
權(quán)利要求1.一種用于小水電站的機(jī)組智能控制系統(tǒng)，其特征在于包括機(jī)組智能控制裝置，以及分別與該機(jī)組智能控制裝置相連接的電壓互感器、電流互感器、上位機(jī)、斷路器和中間繼電器；所述機(jī)組智能控制裝置包括數(shù)字信號(hào)處理器，以及與該數(shù)字信號(hào)處理器相連接的開關(guān)量輸入、開關(guān)量輸出、存儲(chǔ)器、顯示裝置和高速α/d轉(zhuǎn)換裝置，所述開關(guān)量輸入和開關(guān)量輸出通過輸入輸出端口與所述數(shù)字信號(hào)處理器相連；所述數(shù)字信號(hào)處理器包括單片機(jī)和芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)組智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述單片機(jī)為AT89C2051單片機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)組智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述芯片為TMS320F2812-H-* I I心/T O
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)組智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述顯示裝置為液晶顯示器 。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種用于小水電站的機(jī)組智能控制系統(tǒng)，包括機(jī)組智能控制裝置，以及分別與該機(jī)組智能控制裝置相連接的電壓互感器、電流互感器、上位機(jī)、斷路器和中間繼電器；所述機(jī)組智能控制裝置包括數(shù)字信號(hào)處理器，以及與該數(shù)字信號(hào)處理器相連接的開關(guān)量輸入、開關(guān)量輸出、存儲(chǔ)器、顯示裝置和高速A/D轉(zhuǎn)換裝置，所述開關(guān)量輸入和開關(guān)量輸出通過輸入輸出端口與所述數(shù)字信號(hào)處理器相連；所述數(shù)字信號(hào)處理器包括單片機(jī)和芯片。本實(shí)用新型提供的用于小水電站的機(jī)組智能控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能齊全，以高性能數(shù)字信號(hào)處理器為中心，將機(jī)組各功能集中于一塊主機(jī)板中實(shí)現(xiàn)，從而可以有效防止人為誤操作，提高安全性。
文檔編號(hào)G05B19/042GK203133527SQ20122065318
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者劉敏, 袁明道, 潘展釗, 劉洪 , 吳碧波 申請(qǐng)人:廣東省水利水電科學(xué)研究院