專(zhuān)利名稱(chēng)：變電所直流設(shè)備在線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電力企業(yè)變電所直流設(shè)備管理裝置，即變電所直流設(shè)備在線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)變電所直流設(shè)備目前仍然停留在簡(jiǎn)單的測(cè)量蓄電池浮充電壓及核對(duì)性放電階段，而浮充電壓與蓄電池容量無(wú)對(duì)應(yīng)關(guān)系，核對(duì)性放電費(fèi)工、費(fèi)時(shí)，且無(wú)法反映蓄電池平時(shí)運(yùn)行狀態(tài)及其性能變化趨勢(shì)，也不能進(jìn)行遠(yuǎn)方監(jiān)測(cè)，無(wú)法保證及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患、消除缺陷，無(wú)法保證蓄電池組運(yùn)行在良好狀態(tài)。電力行業(yè)由于蓄電池故障導(dǎo)致的事故也時(shí)有發(fā)生。因此，如何快捷有效地檢測(cè)出早期失效電池、預(yù)測(cè)蓄電池性能變化趨勢(shì)以保證直流系統(tǒng)的可靠運(yùn)行已成為蓄電池運(yùn)行管理的重中之重。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述不足而提供一種網(wǎng)絡(luò)化管理的變電所直流設(shè)備在線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是變電所直流設(shè)備在線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)包括位于數(shù)據(jù)信息中心的遠(yuǎn)程服務(wù)器；遠(yuǎn)程服務(wù)器通過(guò)100M以太網(wǎng)或輔助傳輸網(wǎng)絡(luò)與分布于各變電站的智能設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息采集儀EII連接；智能設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息采集儀EII與現(xiàn)場(chǎng)蓄電池組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、直流屏、絕緣監(jiān)測(cè)儀連接。借助于計(jì)算機(jī)，使現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息能及時(shí)得到集中分析處理。現(xiàn)場(chǎng)在線監(jiān)測(cè)主機(jī)將現(xiàn)場(chǎng)的蓄電池電池電壓、直流屏的信息量采集，隨后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)裝置上傳到后臺(tái)服務(wù)器，服務(wù)器端再將數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并通過(guò)專(zhuān)家智能診斷系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷。智能設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息采集儀EII (杭州高特電子設(shè)備有限公司生產(chǎn))、現(xiàn)場(chǎng)蓄電池組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(深圳特力康科技有限公司生產(chǎn))為市面有售設(shè)備。智能設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息采集儀EII :設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息采集儀安裝在設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)，滿(mǎn)足所有主流工業(yè)通訊接口及盡可能多的通訊接口 ；并采用模塊化設(shè)計(jì)，選用嵌入式32位實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS)作為系統(tǒng)傳輸和通訊平臺(tái)，具有較強(qiáng)的可靠性和可擴(kuò)展性，支持遠(yuǎn)程升級(jí)和調(diào)試。其主要功能是對(duì)直流設(shè)備(如充電模塊、蓄電池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、直流屏、絕緣檢測(cè)等)采集的數(shù)據(jù)采用透明轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，轉(zhuǎn)換為符合TCP/IP通訊協(xié)議的數(shù)據(jù)包，通過(guò)100M以太網(wǎng)或其他輔助傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)信息傳送至遠(yuǎn)程服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)中。協(xié)議透明轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)是指數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中由轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備不被解釋而進(jìn)行的轉(zhuǎn)發(fā)，這將大大節(jié)省現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通訊規(guī)約解釋的時(shí)間，降低現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備調(diào)試成本，真正做到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的免維護(hù)。串口設(shè)備可靠性保證設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息采集儀EII的RS485串行通訊口駁接多種智能通訊終端設(shè)備，構(gòu)成了RS485通訊總線。在實(shí)施中，為了提高設(shè)備通訊的可靠性，注意設(shè)備之間信號(hào)的隔離和抗干擾，以及抗雷擊等大信號(hào)的沖擊，在每個(gè)設(shè)備接入總線的端口增加光電信號(hào)隔離裝置，解決不同設(shè)備通訊信號(hào)地電位不同的問(wèn)題；同時(shí)對(duì)于從戶(hù)外經(jīng)過(guò)的RS485通訊線路加裝雷擊保護(hù)電路，減少大信號(hào)沖擊對(duì)通訊線路的損壞。變電站蓄電池組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)單體電池電壓、電流、環(huán)境溫度，并可進(jìn)行核對(duì)性放電和內(nèi)阻測(cè)試，并具有多種放電保護(hù)功能、故障報(bào)警功能及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能?？涩F(xiàn)場(chǎng)察看運(yùn)行記錄，并通過(guò)自帶的網(wǎng)絡(luò)通訊功能采用TCP/IP協(xié)議將數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)處理中心的服務(wù)器進(jìn)行后臺(tái)處理。位于數(shù)據(jù)信息中心的遠(yuǎn)程服務(wù)器“數(shù)據(jù)采集分析平臺(tái)和信息發(fā)布”:遠(yuǎn)程服務(wù)器與各變電站智能設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息采集儀EII采用C/S構(gòu)架，通過(guò)配套數(shù)據(jù)采集平臺(tái)向現(xiàn)場(chǎng)采集儀發(fā)送通訊命令，接收和處理回送的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)規(guī)約解釋?zhuān)⑻幚砗蟮脑O(shè)備信息數(shù)據(jù)送入開(kāi)放式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、處理、WEB發(fā)布，等待設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息處理單元查詢(xún)，或供其它系統(tǒng)調(diào)用，并提供故障報(bào)警和友好的人機(jī)交互管理界面。工程維護(hù)人員通過(guò)客戶(hù)端IE瀏覽器即可查看各變電站設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)和歷 史運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程在線集中監(jiān)測(cè)管理。蓄電池方面，通過(guò)數(shù)據(jù)接收軟件實(shí)時(shí)接收各變電站蓄電池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行記錄數(shù)據(jù)，根據(jù)已建立的模型對(duì)各蓄電池的性能進(jìn)行分析和處理，得出蓄電池的運(yùn)行狀態(tài)和性能變化趨勢(shì)，提供所有以上描述數(shù)據(jù)的歷史和實(shí)時(shí)曲線、報(bào)表的打印和輸出(輸出到excel,方便與現(xiàn)有報(bào)表統(tǒng)一),可察看各蓄電池的歷史數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)顯示各蓄電池的運(yùn)行情況及故障報(bào)警信息，提高實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性，以便及時(shí)維護(hù)和處理，保障直流系統(tǒng)的安全。通過(guò)WEB發(fā)布的形式供局域網(wǎng)內(nèi)相關(guān)人員察看和調(diào)用，并可實(shí)現(xiàn)分級(jí)管理。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1、實(shí)現(xiàn)了變電站的直流系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)化管理，在線監(jiān)測(cè)，維護(hù)人員可以在監(jiān)控中心選擇直流電源管理系統(tǒng)，可顯示直流系統(tǒng)配置圖，在開(kāi)關(guān)電源模塊和蓄電池模塊等頁(yè)面可進(jìn)行運(yùn)行參數(shù)顯示和運(yùn)行極限參數(shù)設(shè)置，具有裝置投切記錄和報(bào)警記錄查詢(xún)等。蓄電池模塊頁(yè)面還可實(shí)現(xiàn)蓄電池的巡檢，讀取蓄電池電流、電壓、溫度等數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)資料繪制各種曲線表格，分析數(shù)據(jù)，判斷電池的優(yōu)劣及性能變化趨勢(shì)。2、由原來(lái)的定期檢修提升到實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)管理，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)處理，而不等其發(fā)展演變成事故。所以，直流電源網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)的建立，可以節(jié)省人力物力，提高工作效率。3、運(yùn)行維護(hù)人員可以通過(guò)本系統(tǒng)及時(shí)掌握各變電站直流系統(tǒng)設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備狀態(tài)的診斷，加強(qiáng)對(duì)不良設(shè)備的維護(hù)，做到防患于未然。對(duì)維護(hù)人員的日常工作提供了有效的管理、監(jiān)瞀手段，確保了系統(tǒng)的安全性和可靠性。并可在將來(lái)功能擴(kuò)展為變電站設(shè)備實(shí)時(shí)綜合信息管理系統(tǒng)。4、該系統(tǒng)綜合利用設(shè)備狀態(tài)信息檢測(cè)、智能蓄電池組在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等技術(shù)和裝置，引進(jìn)帶有專(zhuān)家診斷系統(tǒng)的變電所直流設(shè)備在線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，配合使用帶有專(zhuān)家診斷系統(tǒng)的分析軟件，構(gòu)成智能變電所直流設(shè)備在線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)。下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)ー步詳細(xì)描述。

圖I是本實(shí)用新型管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1，變電所直流設(shè)備在線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)包括位于數(shù)據(jù)信息中心的遠(yuǎn)程服務(wù)器“數(shù)據(jù)采集分析平臺(tái)和信息發(fā)布系統(tǒng)”，變電站現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集設(shè)備“智能設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息采集儀EU、現(xiàn)場(chǎng)蓄電池組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”。監(jiān)測(cè)管理數(shù)據(jù)服務(wù)器一位于每個(gè)變電所的交換器—智能設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)采集儀EU、MIS管理PC機(jī)一蓄電池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、直流屏、絕緣監(jiān)測(cè)儀及其它智能設(shè)備、電能表、開(kāi)關(guān)量/模擬量采集。變電站直流設(shè)備管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電源的運(yùn)行監(jiān)測(cè)系統(tǒng)母線電壓、負(fù)載總電流、輸入交流電網(wǎng)電壓、充電模塊的輸出電壓、輸出電流、母線對(duì)地絕緣情況、各直流輸出支路空氣開(kāi)關(guān)通斷狀態(tài)、電池組熔斷器通斷狀態(tài)、市電電網(wǎng)停電/缺相、電網(wǎng)過(guò)/欠壓、充電模塊工作溫度過(guò)高、充電模塊輸出過(guò)/欠壓、電池充電電流過(guò)大、電池過(guò)/欠壓。蓄電池組運(yùn)行監(jiān)測(cè)核對(duì)性放電、內(nèi)阻檢測(cè)、在線/離線活化、電壓超限等故障記錄，系統(tǒng)管理分析軟件實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場(chǎng)蓄電池單體、整組信息的曲線、柱狀圖、報(bào)表、實(shí)時(shí)聲光/短信報(bào)警、歷史信息查詢(xún)等。本項(xiàng)目中，系統(tǒng)管理分析軟件可根據(jù)實(shí)時(shí)浮充、均差信息和歷史的充放電、電池內(nèi)阻測(cè)試值等信息建立專(zhuān)家診斷分析模型判斷蓄電池未來(lái)失效的預(yù)警，并分析可能引起失效的原因和給出相應(yīng)建議，使蓄電池得到及時(shí)的維護(hù)，提高直流系統(tǒng)的安全性和可靠性。 利用本系統(tǒng)對(duì)直流設(shè)備運(yùn)行狀況的判斷功能，自動(dòng)對(duì)設(shè)備的缺陷、臺(tái)帳進(jìn)行歸類(lèi)、匯總，并且其歸類(lèi)、匯總結(jié)果直接傳輸?shù)侥壳艾F(xiàn)有的生產(chǎn)管理系統(tǒng)的缺陷管理和設(shè)備臺(tái)帳中，達(dá)到反映變電站設(shè)備狀況的實(shí)時(shí)系統(tǒng)與生產(chǎn)管理系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)銜接，最終為生產(chǎn)管理服務(wù)。將信息采集儀的RS485串行通訊口駁接多種智能通訊終端設(shè)備，構(gòu)成了 RS485通訊總線。在實(shí)施中，為了提高設(shè)備通訊的可靠性，注意設(shè)備之間信號(hào)的隔離和抗干擾，以及抗雷擊等大信號(hào)的沖擊，在每個(gè)設(shè)備接入總線的端口增加光電信號(hào)隔離裝置，解決不同設(shè)備通訊信號(hào)地電位不同的問(wèn)題；同時(shí)對(duì)于從戶(hù)外經(jīng)過(guò)的RS485通訊線路加裝雷擊保護(hù)電路，減少大信號(hào)沖擊對(duì)通訊線路的損壞。
權(quán)利要求1.一種變電所直流設(shè)備在線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于包括位于數(shù)據(jù)信息中心的遠(yuǎn)程服務(wù)器；遠(yuǎn)程服務(wù)器通過(guò)IOOM以太網(wǎng)或輔助傳輸網(wǎng)絡(luò)與分布于各變電站的智能設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息采集儀EII連接；智能設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息采集儀EII與現(xiàn)場(chǎng)蓄電池組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、直流屏、絕緣監(jiān)測(cè)儀連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種電力企業(yè)變電所直流設(shè)備管理裝置，即變電所直流設(shè)備在線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)。它包括位于數(shù)據(jù)信息中心的遠(yuǎn)程服務(wù)器“數(shù)據(jù)采集分析平臺(tái)和信息發(fā)布系統(tǒng)”，變電站現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集設(shè)備“智能設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息采集儀EII、現(xiàn)場(chǎng)蓄電池組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”。現(xiàn)場(chǎng)在線監(jiān)測(cè)主機(jī)將現(xiàn)場(chǎng)的蓄電池電池電壓、直流屏的信息量采集，隨后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)裝置上傳到后臺(tái)服務(wù)器，服務(wù)器端再將數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并通過(guò)專(zhuān)家智能診斷系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷。實(shí)現(xiàn)了變電站的直流系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)化管理，在線監(jiān)測(cè)，由原來(lái)的定期檢修提升到實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)管理，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)處理。
文檔編號(hào)H02J13/00GK202634082SQ20122030272
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月27日
發(fā)明者蔡志斌, 施永剛, 常振, 曹琪, 王立平, 于建友, 劉明, 陳泰安 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 吉林省電力有限公司白山供電公司