專利名稱：一種變電站在線監(jiān)測站端綜合處理系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種變電站的數(shù)據(jù)接入處理系統(tǒng)，具體涉及一種變電站在線監(jiān)測站端綜合處理系統(tǒng)。屬于變電站設備技術領域。
背景技術：
隨著傳感器技術、信號采集與處理技術的發(fā)展，電力設備在線監(jiān)測技術得到了飛速發(fā)展，已可基本涵蓋站內(nèi)各種設備。目前，變電站內(nèi)采用的在線監(jiān)測系統(tǒng)主要有:①變壓器的油色譜、局放、鐵芯接地等在線監(jiān)測系統(tǒng)。②斷路器的局放、SF6氣體密度、機械特性等在線監(jiān)測系統(tǒng)。③GIS/GIS組合電器的局放、氣體密度、微水等在線監(jiān)測系統(tǒng)。④避雷器的泄露電流、動作次數(shù)等在線監(jiān)測系統(tǒng)。上述每一套在線監(jiān)測系統(tǒng)都有各自獨立的數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)處理裝置以及后臺工作站。存在如下缺陷:1、現(xiàn)有各在線監(jiān)測系統(tǒng)的后臺系統(tǒng)獨立設置，設備重復購置，增加建設成本，并且后臺獨立設置導致功能分散，不同系統(tǒng)之間信息相互割裂，存在信息孤島，浪費資源。2、同一個站內(nèi)的多套在線監(jiān)測系統(tǒng)需要分別巡視，不方便設備的狀態(tài)監(jiān)視、數(shù)據(jù)查閱及系統(tǒng)維護，造成運行維護工作量大。3、不同廠商的產(chǎn)品接口多樣，規(guī)約各異，不同在線監(jiān)測系統(tǒng)之間采用各廠家內(nèi)部規(guī)約，難以統(tǒng)一通信接口與規(guī)約，給系統(tǒng)的擴展與維護帶來了極大的不便，數(shù)據(jù)上傳需要多個通道。對于這類變電站的改造，存在較大困難
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有分散式監(jiān)測系統(tǒng)設備重復設置、運行維護工作量大的缺陷，提供一種變電站在線監(jiān)測站端綜合處理系統(tǒng)，該處理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)全站在線監(jiān)測系統(tǒng)的統(tǒng)一監(jiān)視、分析、維護和數(shù)據(jù)上傳，運維工作簡單，建設成本低且便于對已投運變電站的在線監(jiān)測系統(tǒng)站端綜合進行改造。本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案實現(xiàn):一種變電站在線監(jiān)測站端綜合處理系統(tǒng)，其特征在于:包括站端綜合處理裝置、在線監(jiān)測裝置、站端綜合在線監(jiān)測后臺和運維主站，在線監(jiān)測裝置由若干個在線監(jiān)測單元IED構(gòu)成；站端綜合處理裝置有若干個輸入/輸出端口和通信接口，站端綜合處理裝置通過所述輸入/輸出端口連接在線監(jiān)測裝置的在線監(jiān)測單元IED，站端綜合處理裝置通過所述通信接口連接站端綜合在線監(jiān)測后臺和運維主站；站端綜合處理裝置設有規(guī)約轉(zhuǎn)換單元和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化單元，通過規(guī)約轉(zhuǎn)換單元將常用規(guī)約轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一規(guī)約或定制轉(zhuǎn)換廠家內(nèi)部的私有規(guī)約，以實現(xiàn)全部在線監(jiān)測單元IED接入及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)單元將經(jīng)規(guī)約轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)向運維主站進行轉(zhuǎn)發(fā)或者向站端綜合在線監(jiān)測后臺和運維主站轉(zhuǎn)發(fā)；通過站端綜合處理裝置接入在線監(jiān)測站內(nèi)的各在線監(jiān)測系統(tǒng)，使全站各在線監(jiān)測系統(tǒng)組成一個整體，形成呈分層分布式結(jié)構(gòu)的全站在線監(jiān)測系統(tǒng)。
本發(fā)明的進一步方案:所述通信接口包括RS485、CAN、RJ45和RS232接口中的一種或二種以上組合。本發(fā)明的進一步方案:所述站端綜合處理裝置與站端綜合在線監(jiān)測后臺和運維主站之間通過網(wǎng)線或光纖進行連接。本發(fā)明的進一步方案:站端綜合處理裝置采用綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)基于TCP/IP協(xié)議，向運維主站轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)或者向站端綜合在線監(jiān)測后臺和運維主站轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。本發(fā)明的進一步方案:所述規(guī)約轉(zhuǎn)換單元將常用規(guī)約轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一規(guī)約，是指將在線監(jiān)測裝置的若干在線監(jiān)測單元IED采集的數(shù)據(jù)經(jīng)站端綜合處理裝置轉(zhuǎn)換成基于IEC61850 標準建模的數(shù)據(jù)，包括 Modbus、IEC104、TCP/IP。本發(fā)明的進一步方案:所述若干在線監(jiān)測單元IED包括變壓器在線監(jiān)測IED、斷路器在線監(jiān)測IED、GIS/GIS組合電器在線監(jiān)測IED、避雷器在線監(jiān)測IED和蓄電池在線監(jiān)測IED。本發(fā)明的進一步方案:對于在站內(nèi)具有在線監(jiān)測數(shù)據(jù)查詢分析需求的變電站，配置有站端綜合在線監(jiān)測后臺；站內(nèi)沒有在線監(jiān)測數(shù)據(jù)查詢分析需求的變電站，不配置站端綜合在線監(jiān)測后臺；該站端綜合處理裝置具備與站端綜合在線監(jiān)測后臺通訊的網(wǎng)絡接口，提供數(shù)據(jù)訪問功能，便于站端綜合在線監(jiān)測后臺獲取經(jīng)規(guī)約轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)本發(fā)明的有益效果:1、本發(fā)明通過站端綜合處理裝置，接入站內(nèi)的各在線監(jiān)測系統(tǒng)，使全站各在線監(jiān)測系統(tǒng)組成一個整體，使得全站在線監(jiān)測系統(tǒng)呈分層分布式結(jié)構(gòu)，具備狀態(tài)數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡化傳輸、信息共享、統(tǒng)一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、綜合診斷分析、統(tǒng)一存儲管理等特征，使得已運行的變電站的在線監(jiān)測系統(tǒng)綜合改造方便易行，實現(xiàn)全站在線監(jiān)測系統(tǒng)的統(tǒng)一接入，取消了各廠家系統(tǒng)的后臺設備，簡化了設備配置，降低建設成本。

2、本發(fā)明的結(jié)構(gòu)合理，通過站端綜合處理裝置將不同規(guī)約和通信接口的若干在線監(jiān)測單元IED的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的規(guī)約和通信接口，然后再轉(zhuǎn)發(fā)到站端綜合在線監(jiān)測后臺和運維主站，實現(xiàn)對全站的在線監(jiān)測系統(tǒng)進行統(tǒng)一的監(jiān)視、分析、維護和數(shù)據(jù)上傳。3、本發(fā)明精簡了在線監(jiān)測系統(tǒng)設備配置、避免資源浪費，特別適用于對已投運變電站的在線監(jiān)測系統(tǒng)站端綜合改造，而且還減輕了運維工作量，降低了維護成本。


圖1是本發(fā)明實施例的裝置連接示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。如圖1所示的一種變電站在線監(jiān)測站端綜合處理系統(tǒng)，包括站端綜合處理裝置1、在線監(jiān)測裝置2、站端綜合在線監(jiān)測后臺3和運維主站4，在線監(jiān)測裝置2由若干個在線監(jiān)測單元IED構(gòu)成；站端綜合處理裝置I有若干個輸入/輸出端口和通信接口，站端綜合處理裝置I通過所述輸入/輸出端口連接在線監(jiān)測裝置2的在線監(jiān)測單元IED，站端綜合處理裝置I通過所述通信接口連接站端綜合在線監(jiān)測后臺3和運維主站4 ;站端綜合處理裝置I設有規(guī)約轉(zhuǎn)換單元和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化單元，通過規(guī)約轉(zhuǎn)換單元將常用規(guī)約轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一規(guī)約或定制轉(zhuǎn)換廠家內(nèi)部的私有規(guī)約，以實現(xiàn)全部在線監(jiān)測單元IED接入及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)單元將經(jīng)規(guī)約轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)向運維主站4進行轉(zhuǎn)發(fā)或者向站端綜合在線監(jiān)測后臺3和運維主站4轉(zhuǎn)發(fā)；通過站端綜合處理裝置I接入在線監(jiān)測站內(nèi)的各在線監(jiān)測系統(tǒng)，使全站各在線監(jiān)測系統(tǒng)組成一個整體，形成呈分層分布式結(jié)構(gòu)的全站在線監(jiān)測系統(tǒng)。所述通信接口包括RS485、CAN、RJ45和RS232接口中的一種或二種以上組合。所述站端綜合處理裝置I的通信接口數(shù)量可根據(jù)工程實際靈活配置，可滿足在線監(jiān)測全站綜合改造接入要求。所述站端綜合處理裝置I與站端綜合在線監(jiān)測后臺3和運維主站4之間通過網(wǎng)線或光纖進行連接。站端綜合處理裝置I采用綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)基于TCP/IP協(xié)議，向運維主站4轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)或者向站端綜合在線監(jiān)測后臺3和運維主站4轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。本發(fā)明具備的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能，使得全站可采用一個統(tǒng)一的通信通道接入運維主站4，其提供的數(shù)據(jù)訪問功能，可實現(xiàn)站內(nèi)在線監(jiān)測綜合分析后臺對全站所有在線監(jiān)測單元IED的數(shù)據(jù)訪問，減輕運維工作量，降低人力成本。所述規(guī)約轉(zhuǎn)換單元將常用規(guī)約轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一規(guī)約，是指將在線監(jiān)測裝置2的若干在線監(jiān)測單元IED采集的數(shù)據(jù)經(jīng)站端綜合處理裝置I轉(zhuǎn)換成基于IEC61850標準建模的數(shù)據(jù)，包括Modbus、IEC104、TCP/IP。本發(fā)明具備常用的通信接口和規(guī)約轉(zhuǎn)換功能，將不同在線監(jiān)測產(chǎn)品的規(guī)約統(tǒng)一轉(zhuǎn)換成標準的IEC61850規(guī)約，實現(xiàn)全站在線監(jiān)測系統(tǒng)的統(tǒng)一接入，取消了各廠家系統(tǒng)的后臺設備，避免了對廠家的高度依賴，簡化了設備配置，降低建設成本。所述若干在線監(jiān)測單元IED包括變壓器在線監(jiān)測IED、斷路器在線監(jiān)測IED、GIS/GIS組合電器在線監(jiān)測IED、避雷器在線監(jiān)測IED和蓄電池在線監(jiān)測IED等等。變壓器在線監(jiān)測IED包括變壓器油色譜和變壓器局放等在線監(jiān)測IED。斷路器在線監(jiān)測IED包括斷路器SF6氣體密度和斷路器機械特性等在線監(jiān)測IED。GIS/GIS組合電器在線監(jiān)測IED包括GIS/GIS SF6和GIS/GIS局放等在線監(jiān)測IED。避雷器在線監(jiān)測IED包括避雷器動作次數(shù)和避雷器泄漏電流等在線監(jiān)測IED。對于在站內(nèi)具有在線監(jiān)測數(shù)據(jù)查詢分析需求的變電站，配置有站端綜合在線監(jiān)測后臺3 ;站內(nèi)沒有在線監(jiān)測數(shù)據(jù)查詢分析需求的變電站，不配置站端綜合在線監(jiān)測后臺3 ；該站端綜合處理裝置I具備與站端綜合在線監(jiān)測后臺3通訊的網(wǎng)絡接口，提供數(shù)據(jù)訪問功能，便于站端綜合在線監(jiān)測后臺3獲取經(jīng)規(guī)約轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)。所述站端綜合處理裝置I接入站內(nèi)的各在線監(jiān)測系統(tǒng)，使全站各在線監(jiān)測系統(tǒng)組成一個整體，具有承上啟下，連接各在線監(jiān)測單元IED與站端綜合在線監(jiān)測后臺3、并向遠方運維主站4轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的功能，而且還使全站在線監(jiān)測系統(tǒng)呈分層分布式結(jié)構(gòu)，具備狀態(tài)數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡化傳輸、信息共享、統(tǒng)一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、綜合診斷分析、統(tǒng)一存儲管理等特征。

本發(fā)明使得已運行的變電站在線監(jiān)測系統(tǒng)綜合改造方便易行。
權利要求
1.一種變電站在線監(jiān)測站端綜合處理系統(tǒng)，其特征在于:包括站端綜合處理裝置(I)、在線監(jiān)測裝置(2)、站端綜合在線監(jiān)測后臺(3)和運維主站(4)，在線監(jiān)測裝置(2)由若干個在線監(jiān)測單元IED構(gòu)成；站端綜合處理裝置(I)有若干個輸入/輸出端口和通信接口，站端綜合處理裝置(I)通過所述輸入/輸出端口連接在線監(jiān)測裝置(2)的在線監(jiān)測單元IED，站端綜合處理裝置(I)通過所述通信接口連接站端綜合在線監(jiān)測后臺(3 )和運維主站(4 );站端綜合處理裝置(I)設有規(guī)約轉(zhuǎn)換單元和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化單元，通過規(guī)約轉(zhuǎn)換單元將常用規(guī)約轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一規(guī)約或定制轉(zhuǎn)換廠家內(nèi)部的私有規(guī)約，以實現(xiàn)全部在線監(jiān)測單元IED接入及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)單元將經(jīng)規(guī)約轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)向運維主站(4)進行轉(zhuǎn)發(fā)或者向站端綜合在線監(jiān)測后臺(3)和運維主站(4)轉(zhuǎn)發(fā)；通過站端綜合處理裝置(I)接入在線監(jiān)測站內(nèi)的各在線監(jiān)測系統(tǒng)，使全站各在線監(jiān)測系統(tǒng)組成一個整體，形成呈分層分布式結(jié)構(gòu)的全站在線監(jiān)測系統(tǒng)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種變電站在線監(jiān)測站端綜合處理系統(tǒng)，其特征在于:所述通信接口包括RS485、CAN、RJ45和RS232接口中的一種或二種以上組合。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種變電站在線監(jiān)測站端綜合處理系統(tǒng)，其特征在于:所述站端綜合處理裝置(I)與站端綜合在線監(jiān)測后臺(3)和運維主站(4)之間通過網(wǎng)線或光纖進行連接。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種變電站在線監(jiān)測站端綜合處理系統(tǒng)，其特征在于:站端綜合處理裝置(I)采用綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)基于TCP/IP協(xié)議，向運維主站(4)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)或者向站端綜合在線監(jiān)測后臺(3)和運維主站(4)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種變電站在線監(jiān)測站端綜合處理系統(tǒng)，其特征在于:所述規(guī)約轉(zhuǎn)換單元將常用規(guī)約轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一規(guī)約，是指將在線監(jiān)測裝置(2)的若干在線監(jiān)測單元IED采集的數(shù)據(jù)經(jīng)站端綜合處理裝置(I)轉(zhuǎn)換成基于IEC61850標準建模的數(shù)據(jù)，包括Modbus,IEC104、TCP/IP。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種變電`站在線監(jiān)測站端綜合處理系統(tǒng)，其特征在于:所述若干在線監(jiān)測單元IED包括變壓器在線監(jiān)測IED、斷路器在線監(jiān)測IED、GIS/GIS組合電器在線監(jiān)測IED、避雷器在線監(jiān)測IED和蓄電池在線監(jiān)測IED。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種變電站在線監(jiān)測站端綜合處理系統(tǒng)，其特征在于:對于在站內(nèi)具有在線監(jiān)測數(shù)據(jù)查詢分析需求的變電站，配置有站端綜合在線監(jiān)測后臺(3);站內(nèi)沒有在線監(jiān)測數(shù)據(jù)查詢分析需求的變電站，不配置站端綜合在線監(jiān)測后臺(3);該站端綜合處理裝置(I)具備與站端綜合在線監(jiān)測后臺(3)通訊的網(wǎng)絡接口，提供數(shù)據(jù)訪問功能，便于站端綜合在線監(jiān)測后臺(3)獲取經(jīng)規(guī)約轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種變電站在線監(jiān)測站端綜合處理系統(tǒng)，包括站端綜合處理裝置、在線監(jiān)測裝置、站端綜合在線監(jiān)測后臺和運維主站，在線監(jiān)測裝置由若干個在線監(jiān)測單元IED構(gòu)成；站端綜合處理裝置有若干個輸入/輸出端口和通信接口，站端綜合處理裝置通過輸入/輸出端口連接在線監(jiān)測裝置的在線監(jiān)測單元IED，站端綜合處理裝置通過通信接口連接站端綜合在線監(jiān)測后臺和運維主站；站端綜合處理裝置設有規(guī)約轉(zhuǎn)換單元和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化單元，通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)單元將經(jīng)規(guī)約轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)向運維主站進行轉(zhuǎn)發(fā)或者向站端綜合在線監(jiān)測后臺和運維主站轉(zhuǎn)發(fā)。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)合理，通過站端綜合處理裝置實現(xiàn)對全站的在線監(jiān)測系統(tǒng)進行統(tǒng)一的監(jiān)視、分析、維護和數(shù)據(jù)上傳。
文檔編號H02J13/00GK103227511SQ20131016571
公開日2013年7月31日 申請日期2013年5月7日 優(yōu)先權日2013年5月7日
發(fā)明者施世鴻, 譚茂強, 谷新梅, 王春成, 張勁松, 胡蓉, 蔡永梁 申請人:中國能源建設集團廣東省電力設計研究院