專利名稱：一種適用于小水電豐富地區(qū)進(jìn)線備自投邏輯的優(yōu)化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉 及一種優(yōu)化裝置，尤其是涉及一種適用于小水電豐富地區(qū)進(jìn)線備自投邏輯的優(yōu)化裝置。
背景技術(shù)：
隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)也日趨復(fù)雜，對于供電可靠性的要求也越來越高，在電網(wǎng)供電普遍采用雙路(一主一備)供電，當(dāng)主工作電源出現(xiàn)故障不能正常供電時，由備用電源自動投入裝置(簡稱備自投)將負(fù)荷自動切換到另一路備用電源系統(tǒng)中。這種電源切換原則是由備自投的邏輯功能確定，備自投的邏輯功能的完善是保證供電的連續(xù)性和可靠性的必要條件。當(dāng)線路瞬時故障，主供電源消失，首先采用線路兩側(cè)重合閘，系統(tǒng)側(cè)采用檢母有壓線無壓的重合閘方式，負(fù)荷側(cè)保護(hù)動作后一般先聯(lián)切小電上網(wǎng)斷路器，聯(lián)切成功(母線電壓消失)后，負(fù)荷側(cè)重合閘檢線有壓母無壓方式重合，保變電站不失壓；當(dāng)線路永久故障，主供電源消失，首先仍然采用線路兩側(cè)重合閘，系統(tǒng)側(cè)采用檢母有壓線無壓的重合閘方式重合，重合后保護(hù)后加速動作跳閘，負(fù)荷側(cè)保護(hù)動作后一般先聯(lián)切小電上網(wǎng)斷路器，聯(lián)切成功(母線電壓消失)后，負(fù)荷側(cè)重合閘檢線有壓母無壓方式重合，因系統(tǒng)側(cè)重合后保護(hù)加速跳閘，負(fù)荷側(cè)重合閘不動作，負(fù)荷側(cè)母線電壓消失，負(fù)荷側(cè)備自投檢測主供線路無壓，母線無壓，備用線路有壓后動作投上備用線路斷路器對負(fù)荷側(cè)變電站供電；若線路無故障，而是系統(tǒng)側(cè)失壓，那么線路保護(hù)和重合閘將不會動作，負(fù)荷側(cè)小電將支撐片區(qū)負(fù)荷，若小電迅速拖垮，則負(fù)荷側(cè)備自投可以檢測備用線路有壓后動作，若小電足夠強(qiáng)大，能夠成為孤網(wǎng)運行，則可通過調(diào)度員處理后與系統(tǒng)并網(wǎng)；若小電孤網(wǎng)運行失敗，支撐時間超過備自投放電時間后支撐失敗，則區(qū)域電網(wǎng)將失壓。所以，以上方式對于系統(tǒng)側(cè)失壓不能有效解決。需要探索一種新的系統(tǒng)來解決小電上網(wǎng)備自投的動作問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題；提供了一種可以較好地提高備自投的成功率及響應(yīng)速度，尤其是小水電豐富地區(qū)的備用電源自動投入裝置的成功率以及響應(yīng)速度的一種適用于小水電豐富地區(qū)進(jìn)線備自投邏輯的優(yōu)化裝置。本實用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的一種適用于小水電豐富地區(qū)進(jìn)線備自投邏輯的優(yōu)化裝置，其特征在于，包括機(jī)架以及設(shè)置在機(jī)架內(nèi)的主控系統(tǒng)、分別與主控系統(tǒng)連接的交流信號處理模塊、外部開入信號處理模塊、信號輸出模塊、外設(shè)接入端以及通信端。在上述的一種適用于小水電豐富地區(qū)進(jìn)線備自投邏輯的優(yōu)化裝置，所述主控系統(tǒng)包括一個主控芯片以及設(shè)置在主控芯片內(nèi)的主供電源母線主條件判斷模塊、備用電源母線變化率判斷模塊以及備自投條件判斷模塊。[0010]在上述的一種適用于小水電豐富地區(qū)進(jìn)線備自投邏輯的優(yōu)化裝置，主供電源母線主條件判斷模塊包括依次相連的主供電源母線低頻條件判斷單元和主供電源母線低壓條件判斷單元。在上述的一種適用于小水電豐富地區(qū)進(jìn)線備自投邏輯的優(yōu)化裝置，所述備用電源母線變化率判斷模塊包括依次相連的備用電源母線電壓有效值及其變化率條件判斷單元、備用電源母線頻率值及其變化率條件判斷單元以及備用電源母線電壓相角變化率條件判斷單元。在上述的一種適用于小水電豐富地區(qū)進(jìn)線備自投邏輯的優(yōu)化裝置，所述備自投條件判斷模塊包括依次相連的備自投充電條件判斷單元和備自投無壓無流的基本動作條件判斷單元。在上述的一種適用于小水電豐富地區(qū)進(jìn)線備自投邏輯的優(yōu)化裝置，所述交流信號處理模塊包括依次相連的低通濾波器和A/D轉(zhuǎn)換模塊，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊與所述主控系統(tǒng) 連接。在上述的一種適用于小水電豐富地區(qū)進(jìn)線備自投邏輯的優(yōu)化裝置，所述外部開入信號處理模塊包括一個用于接受外部開入信號的光耦單元，所述光耦單元與所述主控系統(tǒng)連接。在上述的一種適用于小水電豐富地區(qū)進(jìn)線備自投邏輯的優(yōu)化裝置，所述信號輸出模塊包括依次相連的輸出光耦單元以及出口繼電器，所述輸出光耦單元與所述主控系統(tǒng)連接。在上述的一種適用于小水電豐富地區(qū)進(jìn)線備自投邏輯的優(yōu)化裝置，所述外設(shè)接入端包括分別與主控系統(tǒng)連接的液晶顯示器接入端口、鍵盤接入端口以及打印接入端口 ；所述通信端包括分別與主控系統(tǒng)連接的串口通信端口、以太網(wǎng)通信端口以及61850通信端□。在上述的一種適用于小水電豐富地區(qū)進(jìn)線備自投邏輯的優(yōu)化裝置，所述主控芯片采用 TMS320VC33。因此，本實用新型具有如下優(yōu)點1.設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，噪聲較小且完全實用；
2.可以較好地提高備自投的成功率及響應(yīng)速度，尤其是小水電豐富地區(qū)的備用電源自動投入裝置的成功率以及響應(yīng)速度。

圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖2為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖3為本實用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖3的俯視結(jié)構(gòu)示意示意圖。
具體實施方式
下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。實施例本實用新型包括機(jī)架I以及設(shè)置在機(jī)架I內(nèi)的主控系統(tǒng)、分別與主控系統(tǒng)連接的交流信號處理模塊、外部開入信號處理模塊、信號輸出模塊、外設(shè)接入端以及通信端。主控系統(tǒng)包括一個主控芯片以及設(shè)置在主控芯片內(nèi)的備用電源母線主條件判斷模塊、備用電源母線變化率判斷模塊以及備自投條件判斷模塊。主供電源母線主條件判斷模塊包括依次相連的主供電源母線低頻條件判斷單元和主供電源母線低壓條件判斷單元；備用電源母線變化率判斷模塊包括依次相連的備用電源母線電壓有效值及其變化率條件判斷單元、備用電源母線頻率值及其變化率條件判斷單元以及備用電源母線電壓相角變化率條件判斷單元；備自投條件判斷模塊包括依次相連的備自投充電條件判斷單元和備自投無壓無流的基本動作條件判斷單元。交流信號處理模塊包括依次相連的低通濾波器和A/D轉(zhuǎn)換模塊，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊與所述主控系統(tǒng)連接。外部開入信號處理模塊包括一個用于接受外部開入信號的光耦單元，所述光耦單元與所述主控系統(tǒng)連接。信號輸出模塊包括依次相連的輸出光I禹單兀以及出口繼電器，所述輸出光I禹單兀與所述主控系統(tǒng)連接。外設(shè)接入端包括分別與主控系統(tǒng)連接的液晶顯示器接入端口、鍵盤接入端口以及打印接入端口；通信端包括分別與主控系統(tǒng)連接的串口通信端口、以太網(wǎng)通信端口以及61850通
信端口。如圖2，主控芯片采用TMS320VC33的CPU，其中包含了備用電源母線主條件判斷模塊、備用電源母線變化率判斷模塊以及備自投條件判斷模塊。本實施例中，主供電源母線低頻條件判斷單元包含低頻閉鎖投入、頻率滿足低頻閉鎖定值、頻率滑差滿足低頻閉鎖滑差定值以及頻率處于頻率波動整定范圍這一系列條件，當(dāng)全部滿足上述條件時候可以被判定為母線滿足低頻條件；主供電源母線低壓條件判斷單元包含低壓閉鎖投入、電壓滿足低壓閉鎖定值、電壓滑差滿足壓頻閉鎖滑差定值以及電壓處于電壓波動整定范圍這一系列條件，當(dāng)全部滿足上述條件時候可以被判定為母線滿足低壓條件；對備用電源母線變化率判斷模塊包含備用電源母線電壓有效值及其變化率條件判斷單元、備用電源母線頻率值及其變化率條件判斷單元以及備用電源母線電壓相角變化率條件判斷單元，當(dāng)全部滿足上述條件時候可以被判定為備用線路滿足事故片區(qū)供電要求。備用線路要經(jīng)過電壓有效值、頻率幅值，電壓、頻率變化率和電壓相角變化率這一系列參量的檢測，滿足各項條件的整定范圍，則證明備用電源可以滿足事故片區(qū)供電需求。當(dāng)母線低壓、低頻兩個條件至少滿足一項，則說明小水電滿足區(qū)域供電要求，經(jīng)過延時確認(rèn)后作出聯(lián)切小水電的判斷。同時要求滿足備用線路所有檢測條件，并在備自投充電完成后，經(jīng)過適當(dāng)延時聯(lián)切本區(qū)域小水電，備自投在延時后確認(rèn)條件皆被滿足即可動作。若經(jīng)過延時后，備用電源的檢測條件中有任一條件未被滿足，則判定備用電源不可靠，備自投不動作。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似、的方式替代，但并不會偏離本 實用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
權(quán)利要求1.一種適用于小水電豐富地區(qū)進(jìn)線備自投邏輯的優(yōu)化裝置，其特征在于，包括機(jī)架(I)以及設(shè)置在機(jī)架(I)內(nèi)的主控系統(tǒng)、分別與主控系統(tǒng)連接的交流信號處理模塊、外部開入信號處理模塊、信號輸出模塊、外設(shè)接入端以及通信端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種適用于小水電豐富地區(qū)進(jìn)線備自投邏輯的優(yōu)化裝置，其特征在于，所述主控系統(tǒng)包括一個主控芯片以及設(shè)置在主控芯片內(nèi)的主供電源母線主條件判斷模塊、備用電源母線變化率判斷模塊以及備自投條件判斷模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于小水電豐富地區(qū)進(jìn)線備自投邏輯的優(yōu)化裝置，其特征在于，主供電源母線主條件判斷模塊包括依次相連的主供電源母線低頻條件判斷單元和主供電源母線低壓條件判斷單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于小水電豐富地區(qū)進(jìn)線備自投邏輯的優(yōu)化裝置，其特征在于，所述備用電源母線變化率判斷模塊包括依次相連的備用電源母線電壓有效值及其變化率條件判斷單元、備用電源母線頻率值及其變化率條件判斷單元以及備用電源母線電壓相角變化率條件判斷單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于小水電豐富地區(qū)進(jìn)線備自投邏輯的優(yōu)化裝置，其特征在于，所述備自投條件判斷模塊包括依次相連的備自投充電條件判斷單元和備自投無壓無流的基本動作條件判斷單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種適用于小水電豐富地區(qū)進(jìn)線備自投邏輯的優(yōu)化裝置，其特征在于，所述交流信號處理模塊包括依次相連的低通濾波器和A/D轉(zhuǎn)換模塊，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊與所述主控系統(tǒng)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種適用于小水電豐富地區(qū)進(jìn)線備自投邏輯的優(yōu)化裝置，其特征在于，所述外部開入信號處理模塊包括一個用于接受外部開入信號的光耦單元，所述光耦單元與所述主控系統(tǒng)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種適用于小水電豐富地區(qū)進(jìn)線備自投邏輯的優(yōu)化裝置，其特征在于，所述信號輸出模塊包括依次相連的輸出光I禹單兀以及出口繼電器，所述輸出光耦單元與所述主控系統(tǒng)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種適用于小水電豐富地區(qū)進(jìn)線備自投邏輯的優(yōu)化裝置，其特征在于，所述外設(shè)接入端包括分別與主控系統(tǒng)連接的液晶顯示器接入端口、鍵盤接入端口以及打印接入端口 ；所述通信端包括分別與主控系統(tǒng)連接的串口通信端口、以太網(wǎng)通信端口以及61850通信端口。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于小水電豐富地區(qū)進(jìn)線備自投邏輯的優(yōu)化裝置，其特征在于，所述主控芯片采用TMS320VC33。
專利摘要本實用新型涉及一種適用于小水電豐富地區(qū)進(jìn)線備自投邏輯的優(yōu)化裝置。一種適用于小水電豐富地區(qū)進(jìn)線備自投邏輯的優(yōu)化裝置，其特征在于，包括機(jī)架(1)以及設(shè)置在機(jī)架(1)內(nèi)的主控系統(tǒng)、分別與主控系統(tǒng)連接的交流信號處理模塊、外部開入信號處理模塊、信號輸出模塊、外設(shè)接入端以及通信端。因此，本實用新型具有如下優(yōu)點1.設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，噪聲較小且完全實用；2.可以較好地提高備自投的成功率及響應(yīng)速度，尤其是小水電豐富地區(qū)的備用電源自動投入裝置的成功率以及響應(yīng)速度。
文檔編號H02J9/06GK202488209SQ20122008666
公開日2012年10月10日 申請日期2012年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月9日
發(fā)明者周丹, 周宸杰, 周志新, 施蔚青, 査曉明, 熊一, 秦亮, 馬慶龍, 黑毅 申請人:云南電網(wǎng)公司楚雄供電局, 武漢大學(xué)