本實用新型屬于變電站風險評估技術領域，具體涉及一種變電站風險評估裝置。

背景技術：

隨著社會與經(jīng)濟的不斷發(fā)展，各行各業(yè)的電力用戶對電力系統(tǒng)的基本要求已經(jīng)向更加安全、更加可靠、更加經(jīng)濟的方向轉(zhuǎn)變。變電站是電力系統(tǒng)中重要的一環(huán)，所以開發(fā)和研制針對變電站風險評估的裝置顯得尤為重要。變電站異常通常由運行中的一些設備小故障引起，而目前已有電網(wǎng)風險評估裝置僅限于計劃檢修對電網(wǎng)造成的風險評估，不涉及設備異常運行導致故障的情況，無法預測變電站故障發(fā)生的可能性。因此，開發(fā)變電站風險評估裝置對變電站進行風險評估，預測風險發(fā)生的可能性，具有十分重要的意義。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提出一種變電站風險評估裝置，能夠?qū)ψ冸娬具M行風險評估，預測風險發(fā)生的可能性。

解決上述技術問題的技術方案為：一種變電站風險評估裝置，包括數(shù)據(jù)采集模塊、拓撲管理模塊、故障生成模塊、拓撲修改模塊、拓撲生成模塊、故障分析模塊、風險評估模塊、數(shù)據(jù)輸出模塊；數(shù)據(jù)采集模塊將采集到的變電站拓撲數(shù)據(jù)及運行參數(shù)輸送給拓撲管理模塊；拓撲管理模塊生成用于風險評估的變電站拓撲數(shù)據(jù)及風險評估參數(shù)并將其輸送給故障生成模塊；故障生成模塊生成每次發(fā)生的故障，其中故障狀態(tài)包括計劃檢修和設備故障兩種狀態(tài)，并將生成的故障信息、用于風險評估的變電站拓撲數(shù)據(jù)以及風險評估參數(shù)一同輸送給拓撲修改模塊，其中故障信息包括發(fā)生故障的設備及其類型；拓撲修改模塊將變電站拓撲數(shù)據(jù)中與故障設備匹配的設備刪除，并將刪除所述設備后的變電站拓撲數(shù)據(jù)和風險評估參數(shù)一同輸送給拓撲生成模塊；拓撲生成模塊生成拓撲修改后的變電站拓撲數(shù)據(jù)，并將此數(shù)據(jù)和用于風險評估的參數(shù)一同輸送給故障分析模塊；故障分析模塊根據(jù)故障判據(jù)確定每次故障造成的影響并輸送給風險評估模塊；風險評估模塊接受各次的故障分析結(jié)果，確定整個系統(tǒng)的評估時間，當達到一定的評估時間后，再對變電站進行風險評估并將評估結(jié)果輸送給數(shù)據(jù)輸出模塊；數(shù)據(jù)輸出模塊輸出風險評估結(jié)果。

進一步，數(shù)據(jù)采集模塊包括A/D轉(zhuǎn)換器、光電隔離器、高速CMOS三態(tài)數(shù)據(jù)收發(fā)器、雙口RAM構；拓撲管理模塊包括第一CPU、第一DSP、第一FLASH、第一SRAM、第一SDRAM、第一外部通信接口、第一以太網(wǎng)接口，第一光纖接口；故障生成模塊包括第二CPU、第二DSP、第二FLASH、第二SRAM、第二SDRAM、第二以太網(wǎng)接口、第二外部通信接口、第二光纖接口；拓撲修改模塊包括第三CPU、第三DSP、第三FLASH、第三SRAM、第三SDRAM、第三外部通信接口、第三以太網(wǎng)接口、第三光纖接口；拓撲生成模塊包括第四CPU、第四DSP、第四FLASH、第四SRAM、第四SDRAM、第四外部通信接口、第四以太網(wǎng)接口、第四光纖接口；故障分析模塊包括第五CPU、第五DSP、第五FLASH、第五SRAM、第五SDRAM、第五以太網(wǎng)接口、第一RS-232接口、第五光纖接口；風險評估模塊包括第六CPU、第六DSP、第六FLASH、第六SRAM、第六SDRAM、第六以太網(wǎng)接口、以太網(wǎng)控制器、RS-485雙絞線接口、第二RS-232接口、第六光纖接口；數(shù)據(jù)輸出模塊包括第七CPU、第七DSP、第七FLASH、第七SRAM、第七SDRAM、第七以太網(wǎng)接口、第七外部通信接口、第七光纖接口、液晶顯示模塊、指示燈。

進一步，數(shù)據(jù)采集模塊中，A/D轉(zhuǎn)換器將采集的模擬量轉(zhuǎn)換后緩存于雙口RAM；光電隔離器將采集的開關量轉(zhuǎn)換后接入到高速CMOS三態(tài)數(shù)據(jù)收發(fā)器，高速CMOS三態(tài)數(shù)據(jù)收發(fā)器進行電平轉(zhuǎn)換后將開關量數(shù)據(jù)緩存于雙口RAM；拓撲管理模塊中，第一DSP讀取存儲于雙口RAM中的變電站運行時的拓撲數(shù)據(jù)及各項運行參數(shù)，并生成用于風險評估的變電站拓撲數(shù)據(jù)及風險評估參數(shù)，存儲于第一FLASH、第一SRAM和第一SDRAM中；第一外部通信接口、第一以太網(wǎng)接口和第一光纖接口用于拓撲管理模塊與故障生成模塊數(shù)據(jù)通信；故障生成模塊中，第二CPU生成每次發(fā)生故障的設備及故障類型，并將其與接收到的用于風險評估的變電站拓撲數(shù)據(jù)和風險評估參數(shù)一同存入第二FLASH、第二SRAM和第二SDRAM中，將生成的故障信息、用于風險評估的變電站拓撲數(shù)據(jù)和風險評估參數(shù)通過第二以太網(wǎng)接口、第二外部通信接口、第二光纖接口輸送給拓撲修改模塊；拓撲修改模塊中，第三DSP讀取故障信息并將每次發(fā)生故障后的變電站拓撲數(shù)據(jù)中與故障設備匹配的設備刪除，將每次刪除相關設備后的變電站拓撲數(shù)據(jù)以及風險評估參數(shù)存儲于第三FLASH、第三SRAM和第三SDRAM中；第三外部通信接口、第三以太網(wǎng)接口和第三光纖接口用于拓撲修改模塊與拓撲生成模塊數(shù)據(jù)通信；拓撲生成模塊中，第四DSP讀取變電站相關數(shù)據(jù)，并生成每次應用于故障分析中的變電站拓撲數(shù)據(jù)，再將所述變電站拓撲數(shù)據(jù)和用于風險評估的參數(shù)一同存入第四FLASH、第四SRAM和第四SDRAM中；第四外部通信接口、第四以太網(wǎng)接口和第四光纖接口用于拓撲生成模塊與故障分析模塊數(shù)據(jù)通信；故障分析模塊中，第五DSP讀取變電站故障的相關數(shù)據(jù)，并根據(jù)故障判據(jù)以及變電站拓撲數(shù)據(jù)和風險評估參數(shù)來確定每次故障造成的影響，將所述分析結(jié)果通過第五以太網(wǎng)接口、第一RS-232接口和第五光纖接口輸送給風險評估模塊；風險評估模塊中，第六DSP讀取各次故障分析的結(jié)果，并將其存入第六FLASH、第六SRAM和第六SDRAM中，第六CPU根據(jù)各次收到的故障分析結(jié)果，對變電站進行風險評估，并將評估結(jié)果通過第六以太網(wǎng)接口、RS-485雙絞線接口、第二RS-232接口和第六光纖接口輸送給數(shù)據(jù)輸出模塊；數(shù)據(jù)輸出模塊中，第七DSP接收評估結(jié)果，液晶顯示模塊、指示燈用于輸出變電站風險評估結(jié)果。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的顯著優(yōu)點在于：(1)本裝置不僅能夠評估計劃檢修對變電站造成的影響，還能對變電站中設備異常運行導致故障的情況進行風險評估，預測風險發(fā)生的可能性；(2)本裝置采用模塊化設計，靈活通用，有較高的可靠性，便于維護與檢修；(3)本裝置適用范圍廣，可適用于不同結(jié)構的變電站。

附圖說明

圖1為本實用新型變電站風險評估裝置的構造框圖；

圖2為本實用新型變電站風險評估裝置的硬件工作原理圖。

具體實施方式

容易理解，依據(jù)本實用新型的技術方案，在不變更本實用新型的實質(zhì)精神的情況下，本領域的一般技術人員可以想象出本實用新型變電站風險評估裝置的實施方式。因此，以下具體實施方式和附圖僅是對本實用新型的技術方案的示例性說明，而不應當視為本實用新型的全部或者視為對本實用新型技術方案的限制或限定。

如圖1所示，本實用新型所述變電站風險評估裝置，包括數(shù)據(jù)采集模塊、拓撲管理模塊、故障生成模塊、拓撲修改模塊、拓撲生成模塊、故障分析模塊、風險評估模塊、數(shù)據(jù)輸出模塊。數(shù)據(jù)采集模塊將采集到的變電站拓撲數(shù)據(jù)及運行參數(shù)輸送給拓撲管理模塊；拓撲管理模塊生成用于風險評估的變電站拓撲數(shù)據(jù)及風險評估參數(shù)并將其輸送給故障生成模塊；故障生成模塊生成每次發(fā)生的故障，其中故障狀態(tài)包括計劃檢修和設備故障兩種狀態(tài)，并將生成的故障信息、用于風險評估的變電站拓撲數(shù)據(jù)以及風險評估參數(shù)一同輸送給拓撲修改模塊，其中故障信息包括發(fā)生故障的設備及其類型；拓撲修改模塊將變電站拓撲數(shù)據(jù)中與故障設備匹配的設備刪除，并將刪除所述設備后的變電站拓撲數(shù)據(jù)和風險評估參數(shù)一同輸送給拓撲生成模塊；拓撲生成模塊生成拓撲修改后的變電站拓撲數(shù)據(jù)，并將此數(shù)據(jù)和用于風險評估的參數(shù)一同輸送給故障分析模塊；故障分析模塊根據(jù)故障判據(jù)確定每次故障造成的影響并輸送給風險評估模塊；風險評估模塊接受各次的故障分析結(jié)果，確定整個系統(tǒng)的評估時間，當達到一定的評估時間后，再對變電站進行風險評估并將評估結(jié)果輸送給數(shù)據(jù)輸出模塊；數(shù)據(jù)輸出模塊輸出風險評估結(jié)果。

如圖2所示，整個裝置的主要硬件工作原理如下：裝置采集到的模擬量通過A/D轉(zhuǎn)換器存于雙口RAM中，采集到的開關量通過光電隔離器，接入到高速CMOS三態(tài)數(shù)據(jù)收發(fā)器中進行電平轉(zhuǎn)換，輸出開關量數(shù)據(jù)也存儲于雙口RAM中。DSP讀取存儲于雙口RAM中的數(shù)據(jù)后將其輸送給CPU，CPU經(jīng)過相應的一系列處理得到所需結(jié)果，將所得的結(jié)果通過各模塊中的通信設備輸送給其他模塊，最終輸出評估結(jié)果。

數(shù)據(jù)采集模塊由A/D轉(zhuǎn)換器、光電隔離器、高速CMOS三態(tài)數(shù)據(jù)收發(fā)器、雙口RAM構成。

拓撲管理模塊由第一CPU、第一DSP、第一FLASH、第一SRAM、第一SDRAM、第一外部通信接口、第一以太網(wǎng)接口，第一光纖接口構成。

故障生成模塊由第二CPU、第二DSP、第二FLASH、第二SRAM、第二SDRAM、第二以太網(wǎng)接口、第二外部通信接口、第二光纖接口構成。

拓撲修改模塊由第三CPU、第三DSP、第三FLASH、第三SRAM、第三SDRAM、第三外部通信接口、第三以太網(wǎng)接口、第三光纖接口構成。

拓撲生成模塊由第四CPU、第四DSP、第四FLASH、第四SRAM、第四SDRAM、第四外部通信接口、第四以太網(wǎng)接口、第四光纖接口構成。

故障分析模塊由第五CPU、第五DSP、第五FLASH、第五SRAM、第五SDRAM、第五以太網(wǎng)接口、第一RS-232接口、第五光纖接口構成。

風險評估模塊由第六CPU、第六DSP、第六FLASH、第六SRAM、第六SDRAM、第六以太網(wǎng)接口、以太網(wǎng)控制器、RS-485雙絞線接口、第二RS-232接口、第六光纖接口構成。

數(shù)據(jù)輸出模塊由第七CPU、第七DSP、第七FLASH、第七SRAM、第七SDRAM、第七以太網(wǎng)接口、第七外部通信接口、第七光纖接口、液晶顯示模塊、指示燈構成。

數(shù)據(jù)采集模塊將從數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制系統(tǒng)中采集到的模擬量送入到A/D轉(zhuǎn)換器中，轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)緩存于雙口RAM中待第一DSP讀??；數(shù)據(jù)采集模塊將采集到的開關量經(jīng)過光電隔離器，接入到高速CMOS三態(tài)數(shù)據(jù)收發(fā)器中進行電平轉(zhuǎn)換，輸出開關量數(shù)據(jù)緩存于雙口RAM中。

拓撲管理模塊中，第一DSP讀取存儲于雙口RAM中的變電站運行時的拓撲數(shù)據(jù)及各項運行參數(shù)，通過第一CPU的處理生成用于風險評估的變電站拓撲數(shù)據(jù)及風險評估參數(shù)，并存儲于第一FLASH、第一SRAM和第一SDRAM中，然后將生成的數(shù)據(jù)通過第一外部通信接口、第一以太網(wǎng)接口和第一光纖接口輸送給故障生成模塊。

故障生成模塊中，第二CPU生成每次發(fā)生故障的設備及故障類型，并將其與接收到的用于風險評估的變電站拓撲數(shù)據(jù)和風險評估參數(shù)一同存入第二FLASH、第二SRAM和第二SDRAM中，再將生成的故障信息、用于風險評估的變電站拓撲數(shù)據(jù)和風險評估參數(shù)通過第二以太網(wǎng)接口、第二外部通信接口、第二光纖接口輸送給拓撲修改模塊。

拓撲修改模塊通過第三DSP讀取故障信息，第三CPU將每次發(fā)生故障后的變電站拓撲數(shù)據(jù)中與故障設備匹配的設備刪除，并將每次刪除相關設備后的變電站拓撲數(shù)據(jù)以及風險評估參數(shù)存儲于第三FLASH、第三SRAM和第三SDRAM中，再通過第三外部通信接口、第三以太網(wǎng)接口和第三光纖接口將其輸送給拓撲生成模塊。

拓撲生成模塊通過第四DSP讀取變電站相關數(shù)據(jù)，通過第四CPU生成每次應用于故障分析中的變電站拓撲數(shù)據(jù)，再將這些數(shù)據(jù)和用于風險評估的參數(shù)一同存入第四FLASH、第四SRAM和第四SDRAM中，將其通過第四外部通信接口、第四以太網(wǎng)接口和第四光纖接口輸送給故障分析模塊。

故障分析模塊通過第五DSP讀取變電站故障的相關數(shù)據(jù)，第五CPU根據(jù)故障判據(jù)以及變電站拓撲數(shù)據(jù)和風險評估參數(shù)來確定每次故障造成的影響，將這些分析結(jié)果通過第五以太網(wǎng)接口、第一RS-232接口和第五光纖接口輸送給風險評估模塊。

風險評估模塊通過第六DSP讀取各次故障分析的結(jié)果，并將其存入第六FLASH、第六SRAM和第六SDRAM中，當達到一定的評估時間后，第六CPU根據(jù)各次收到的故障分析結(jié)果，對變電站進行風險評估，并將評估結(jié)果通過第六以太網(wǎng)接口、RS-485雙絞線接口、第二RS-232接口和第六光纖接口輸送給數(shù)據(jù)輸出模塊。

數(shù)據(jù)輸出模塊通過第七DSP來接收評估結(jié)果，通過液晶顯示模塊、指示燈等器件輸出變電站風險評估結(jié)果，從而預測了變電站風險發(fā)生的可能性。