本實(shí)用新型涉及一種變電站節(jié)能優(yōu)化控制裝置，完成變電站運(yùn)行設(shè)備的能耗采集與節(jié)能控制，減少能耗設(shè)備運(yùn)行周期，提高變電站節(jié)能減排效果。

背景技術(shù)：

變電站在無(wú)人值守管理過(guò)程中，為保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，采用冷卻器、機(jī)構(gòu)電熱、空調(diào)等設(shè)備，降低或升高室內(nèi)及設(shè)備內(nèi)的溫度。這些設(shè)備全天運(yùn)行，消耗大量的電能，產(chǎn)生二氧化碳等廢氣。現(xiàn)有變電站室內(nèi)運(yùn)行環(huán)境的調(diào)整，往往依靠運(yùn)維人員的經(jīng)驗(yàn)，變電站室內(nèi)的冷卻器、機(jī)構(gòu)電熱、空調(diào)、電暖氣等設(shè)備全天候運(yùn)行，不能進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，造成大量的電量浪費(fèi)?，F(xiàn)有變電站運(yùn)維工作中，運(yùn)維人員不能對(duì)變電站內(nèi)保護(hù)室、SF6室、母線室環(huán)境進(jìn)行自動(dòng)調(diào)溫，無(wú)法實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的掌握用電情況和能耗數(shù)據(jù)，不能合理的進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)的調(diào)節(jié)，無(wú)法根據(jù)實(shí)際情況對(duì)變電站能耗設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，造成了電能的大量損耗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供了一種變電站節(jié)能優(yōu)化控制裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法根據(jù)實(shí)際情況對(duì)變電站能耗設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，造成了電能的大量損耗問(wèn)題。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種變電站節(jié)能優(yōu)化控制裝置，采用嵌入式設(shè)置，包括PIC QQ2013 單片機(jī)、射頻芯片、存儲(chǔ)芯片、繼電器模塊、電源接口、鋰電池模塊及電源轉(zhuǎn)換模塊，PIC QQ2013 單片機(jī)分別與射頻芯片、存儲(chǔ)芯片、繼電器模塊及鋰電池模塊相連，鋰電池模塊與電源轉(zhuǎn)換模塊相連，電源接口分別連接電源轉(zhuǎn)換模塊和繼電器模塊。

所述的PIC QQ2013 單片機(jī)為控制核心，完成數(shù)據(jù)處理和各模塊控制，通過(guò)集成電路與各模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊連接。

所述的繼電器模塊接收到操作指令后，輸出12V電流，完成能耗設(shè)備的開關(guān)控制。

所述的射頻芯片為900Mhz頻率，接收無(wú)線射頻信號(hào)，發(fā)送監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和接收控制指令，射頻芯片在感應(yīng)到RFID射頻信號(hào)后，建立無(wú)線通訊，進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。

所述的電源接口分別與冷卻器、機(jī)構(gòu)電熱、空調(diào)、電暖氣的電源連接，監(jiān)測(cè)能耗設(shè)備的電壓、電流及開關(guān)狀態(tài)。

所述的電源轉(zhuǎn)換模塊完成供電電壓的轉(zhuǎn)換，將220V電壓轉(zhuǎn)換為12V電壓，為鋰電池、繼電器提供電源。

本實(shí)用新型一種變電站節(jié)能優(yōu)化控制裝置的方法包括下述步驟：

采集能耗設(shè)備的開關(guān)狀態(tài)，當(dāng)通過(guò)無(wú)線射頻信號(hào)接收到節(jié)能控制指令后，先判斷能耗設(shè)備狀態(tài)，確定能耗狀態(tài)符合控制操作后，驗(yàn)證控制指令，核對(duì)完成后，控制繼電器輸出控制電流，完成能耗設(shè)備的運(yùn)行控制；控制操作完成后，再次獲取能耗設(shè)備狀態(tài)，確認(rèn)設(shè)備狀態(tài)發(fā)生改變后，通過(guò)無(wú)線射頻網(wǎng)絡(luò)發(fā)送設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)變電站內(nèi)能耗設(shè)備的開關(guān)控制和運(yùn)行模式調(diào)整。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)效果如下：

變電站節(jié)能優(yōu)化控制裝置，采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，與開關(guān)柜冷卻器、變壓器機(jī)構(gòu)電熱、室內(nèi)空調(diào)等設(shè)備進(jìn)行連接，不影響能耗設(shè)備運(yùn)行，獲取能耗設(shè)備用電狀態(tài)。在需要對(duì)變電站能耗設(shè)備進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化時(shí)，判斷能耗設(shè)備當(dāng)前的開關(guān)狀態(tài)，驗(yàn)證控制指令后，變電站節(jié)能優(yōu)化控制裝置，通過(guò)內(nèi)部繼電器輸出，自動(dòng)控制空調(diào)、電暖氣設(shè)備運(yùn)行，完成空調(diào)、電暖氣設(shè)備開關(guān)控制操作，控制完成后返回能耗設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)，保證節(jié)能優(yōu)化控制的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。無(wú)須變電站運(yùn)維人員再到達(dá)變電站現(xiàn)場(chǎng)操作，實(shí)現(xiàn)變電站能耗設(shè)備的遠(yuǎn)程控制調(diào)整。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意框圖。

圖2為本實(shí)用新型的控制方法流程圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例

如圖1所示，變電站節(jié)能優(yōu)化控制裝置，完成變電站內(nèi)開關(guān)柜冷卻器、變壓器機(jī)構(gòu)電熱、室內(nèi)空調(diào)和電暖氣設(shè)備的能耗采集和運(yùn)行控制。裝置采用嵌入式設(shè)置，由PIC QQ2013 單片機(jī)、射頻芯片、存儲(chǔ)芯片、繼電器模塊、電源接口、鋰電池模塊、電源轉(zhuǎn)換模塊構(gòu)成；PIC QQ2013 單片機(jī)分別與射頻芯片、存儲(chǔ)芯片、繼電器模塊及鋰電池模塊相連，鋰電池模塊與電源轉(zhuǎn)換模塊相連，電源接口分別連接電源轉(zhuǎn)換模塊和繼電器模塊。PIC QQ2013 單片機(jī)為控制核心，完成裝置的數(shù)據(jù)處理和各模塊控制，通過(guò)集成電路與各模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊連接。PIC QQ2013 單片機(jī)，控制存儲(chǔ)芯片工作，記錄節(jié)能優(yōu)化控制方法?？刂粕漕l芯片接收無(wú)線信號(hào)，發(fā)送采集能耗數(shù)據(jù)，接收節(jié)能優(yōu)化指令。當(dāng)接收能耗設(shè)備控制指令后，向繼電器模塊發(fā)送操作指令，繼電器輸出12V電流，完成變壓器機(jī)構(gòu)電熱、室內(nèi)空調(diào)和電暖氣設(shè)備的開關(guān)控制。射頻芯片為900Mhz頻率，接收無(wú)線射頻信號(hào)，發(fā)送監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和接收控制指令。射頻芯片在感應(yīng)到RFID射頻信號(hào)后，建立無(wú)線通訊，進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。電源接口分別與冷卻器、機(jī)構(gòu)電熱、空調(diào)、電暖氣的電源連接，監(jiān)測(cè)能耗設(shè)備的電壓、電流及開關(guān)狀態(tài)。裝置可采集能耗裝置電壓范圍20V-400V，記錄設(shè)備的實(shí)時(shí)電壓數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)能耗設(shè)備狀態(tài)采集，滿足變電站能耗設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)采集應(yīng)用，裝置采用鋰電池供電，電池由電源轉(zhuǎn)換模塊提供接入電源進(jìn)行充電，保證裝置長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。電源轉(zhuǎn)換模塊完成裝置供電電壓的轉(zhuǎn)換，將220V電壓轉(zhuǎn)換為12V電壓，為鋰電池、繼電器提供電源。裝置的工作溫度在-10度-50度之間，適用于各種環(huán)境下變電站節(jié)能優(yōu)化使用。

本實(shí)用新型的控制方法如圖2所示，裝置內(nèi)存儲(chǔ)的變電站節(jié)能優(yōu)化控制方法過(guò)程，包括能耗設(shè)備狀態(tài)實(shí)時(shí)感知、無(wú)線接收指令、判斷能耗設(shè)備狀態(tài)、驗(yàn)證控制指令、執(zhí)行控制指令、獲取設(shè)備狀態(tài)，無(wú)線發(fā)送設(shè)備狀態(tài)。裝置實(shí)時(shí)運(yùn)行，采集能耗設(shè)備的開關(guān)狀態(tài)，當(dāng)通過(guò)無(wú)線射頻信號(hào)接收到節(jié)能控制指令后，先判斷能耗設(shè)備狀態(tài)，確定能耗狀態(tài)符合控制操作后，驗(yàn)證控制指令，核對(duì)完成后，由裝置控制繼電器輸出控制電流，完成冷卻器、機(jī)構(gòu)電熱、空調(diào)、電暖氣等能耗設(shè)備的運(yùn)行控制?？刂撇僮魍瓿珊?，再次獲取能耗設(shè)備狀態(tài)，確認(rèn)設(shè)備狀態(tài)發(fā)生改變后，通過(guò)無(wú)線射頻網(wǎng)絡(luò)發(fā)送設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)。實(shí)現(xiàn)變電站內(nèi)冷卻器、機(jī)構(gòu)電熱、空調(diào)、電暖氣等能耗設(shè)備的開關(guān)控制和運(yùn)行模式調(diào)整。根據(jù)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供的變電站能耗數(shù)據(jù)和節(jié)能優(yōu)化方案，執(zhí)行運(yùn)維人員的控制指令，方便變電站運(yùn)維人員對(duì)變電站能耗設(shè)備的調(diào)整。

本實(shí)用新型變電站節(jié)能優(yōu)化控制方法及裝置，采集能耗設(shè)備電壓數(shù)據(jù)，通過(guò)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)能優(yōu)化指令，控制冷卻器、機(jī)構(gòu)電熱、空調(diào)、電暖氣的開關(guān)操作，合理調(diào)整能耗設(shè)備運(yùn)行，保證變電站室內(nèi)良好的運(yùn)行環(huán)境。減少變電站能耗的消耗，廢氣排放，節(jié)約能源，優(yōu)化空調(diào)等能耗設(shè)備的能源利用效率。降低能源消耗與運(yùn)營(yíng)成本。

本實(shí)用新型針對(duì)在無(wú)人值守變電站使用的冷卻器、機(jī)構(gòu)電熱、空調(diào)、電暖氣等能耗設(shè)備，進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化，調(diào)節(jié)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，既能保證變電站內(nèi)控制設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，又可以節(jié)約電能的使用，減少二氧化碳等廢氣的排放，實(shí)時(shí)掌握變電站這些能耗設(shè)備的運(yùn)行情況，遠(yuǎn)程控制能耗設(shè)備調(diào)節(jié)和開關(guān)，對(duì)于降低變電站運(yùn)維成本，減少?gòu)U氣排放，提高能源使用率，加強(qiáng)無(wú)人值守管理都是十分必要的。