一種變電站一體化電源監(jiān)控系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種變電站一體化電源監(jiān)控系統(tǒng)及方法，包括一體化電源管理系統(tǒng)，所述一體化電源管理系統(tǒng)包括版本自動(dòng)匹配模塊、自適應(yīng)通信模塊和動(dòng)態(tài)組態(tài)配置模塊，其中，所述版本自動(dòng)匹配模塊，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)一體化管理系統(tǒng)與各個(gè)監(jiān)控單元的軟件版本的；所述自適應(yīng)通信模塊，通過接口與外部環(huán)境通信，用于自動(dòng)識(shí)別下位機(jī)、完成配置文件的自動(dòng)識(shí)別；所述動(dòng)態(tài)組態(tài)配置模塊，用于根據(jù)配置信息動(dòng)態(tài)顯示每個(gè)監(jiān)控單元的接線圖及運(yùn)行信息。本發(fā)明將全站交流、直流、UPS、通信等一體化配置、一體化監(jiān)控，將站用電源各子系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)化，更易管理；對(duì)上接口協(xié)議豐富，對(duì)下通訊硬件接口選擇種類多，可擴(kuò)展性強(qiáng)。
【專利說明】一種變電站一體化電源監(jiān)控系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種變電站一體化電源監(jiān)控系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]變電站站用電系統(tǒng)包括交流電源監(jiān)控系統(tǒng)、直流電源監(jiān)控系統(tǒng)、電力用交流不間斷電源監(jiān)控系統(tǒng)、通信電源監(jiān)控系統(tǒng)等，現(xiàn)有的一體化電源監(jiān)控系統(tǒng)存在以下缺點(diǎn):
[0003](I)各個(gè)電源監(jiān)控裝置可能是由不同的供應(yīng)商生產(chǎn)、安裝的，管理上也分配不同層次的專業(yè)人員進(jìn)行維護(hù)；由于不同廠家的電源裝置整體設(shè)計(jì)思路不一致，存在技術(shù)上的脫節(jié)不協(xié)調(diào)，在運(yùn)行調(diào)試時(shí)遇到很多問題，有時(shí)甚至影響設(shè)備的正常運(yùn)行，特別是對(duì)于智能變電站和無人值班電站，影響更大；
[0004](2)由于系統(tǒng)軟件的需求的添加、測(cè)點(diǎn)的增多，可能會(huì)導(dǎo)致一體化電源系統(tǒng)的軟件版本與直流、交流等電源系統(tǒng)的軟件版本不匹配，造成互聯(lián)互通障礙，嚴(yán)重時(shí)設(shè)備無法正常運(yùn)行；
[0005](3)如果下位機(jī)更換其他類型的設(shè)備需要重新修改配置，然后保存參數(shù)重啟生效，這種配置修改-保存-重啟的機(jī)制對(duì)操作人員的技術(shù)要求高，靈活性、兼容性差；
[0006](4)現(xiàn)有的一體化電源監(jiān)控裝置的人機(jī)界面和變電站的配置、布局、接線是一種強(qiáng)耦合模式，每一個(gè)變電站都需要單獨(dú)開發(fā)一套人機(jī)界面，不能根據(jù)變電站的要求靈活展示每個(gè)變電站的人機(jī)界面信息，軟件可移植性差，造成工作量大，維護(hù)困難；
[0007](5)人機(jī)界面操作不便、用戶體驗(yàn)差和適應(yīng)性不強(qiáng)；
[0008]因此，急需設(shè)計(jì)一種能夠解決上述問題的一體化電源監(jiān)控系統(tǒng)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明為了解決上述問題，提出了一種變電站一體化電源監(jiān)控系統(tǒng)及方法，本系統(tǒng)使得用戶能根據(jù)變電站的需求有效的配置交流電源、直流電源、通信電源、UPS電源等信息，每個(gè)變電站可以根據(jù)配置信息動(dòng)態(tài)顯示每個(gè)電源監(jiān)控子系統(tǒng)的接線圖及子系統(tǒng)運(yùn)行信息，對(duì)上對(duì)下的接口豐富，將各子站用電源裝置通信網(wǎng)絡(luò)智能化，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)一體化電源系統(tǒng)與上位機(jī)的軟件版本是否匹配，無需手動(dòng)修改配置。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0011]一種變電站一體化電源監(jiān)控系統(tǒng)，包括一體化電源管理系統(tǒng)，一體化電源管理系統(tǒng)連接直流電源監(jiān)控子系統(tǒng)、交流電源監(jiān)控子系統(tǒng)、通信電源監(jiān)控子系統(tǒng)和電力用交流不間斷電源監(jiān)控子系統(tǒng)，所述一體化電源管理系統(tǒng)包括版本自動(dòng)匹配模塊、自適應(yīng)通信模塊和動(dòng)態(tài)組態(tài)配置模塊，其中:
[0012]所述版本自動(dòng)匹配模塊，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)一體化管理系統(tǒng)與各個(gè)監(jiān)控單元的軟件版本的；
[0013]所述自適應(yīng)通信模塊，通過接口與外部環(huán)境通信，用于自動(dòng)識(shí)別下位機(jī)、完成配置文件的自動(dòng)識(shí)別；
[0014]所述動(dòng)態(tài)組態(tài)配置模塊，用于根據(jù)配置信息動(dòng)態(tài)顯示每個(gè)監(jiān)控單元的接線圖及運(yùn)行信息。
[0015]所述版本自動(dòng)匹配模塊，包括讀取單元、統(tǒng)計(jì)單元、判斷單元和提示單元，其中:
[0016]所述讀取單元，用于讀取配置文件，獲取版本配套表；
[0017]所述統(tǒng)計(jì)單元，用于根據(jù)系統(tǒng)的軟件版本和下位機(jī)類型，從版本配套表中查詢下位機(jī)的配套版本范圍；
[0018]所述判斷單元，根據(jù)下位機(jī)的軟件版本是否在上位機(jī)的配套版本范圍內(nèi)，判斷系統(tǒng)是否能夠正常工作，如果不能正常工作，發(fā)送信號(hào)給提示單元；
[0019]所述提示單元，顯示系統(tǒng)是否能夠正常運(yùn)行。
[0020]所述自適應(yīng)通信模塊，包括觀察單元、自學(xué)習(xí)單元和行為單元；所述觀察單元與自學(xué)習(xí)單元通信，所述自學(xué)習(xí)單元與行為單元通信；
[0021]所述觀察單元包括消息和系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)，根據(jù)系統(tǒng)的內(nèi)部狀態(tài)從自學(xué)習(xí)單元獲取信息向下位機(jī)發(fā)送消息，并將收到的消息給自學(xué)習(xí)單元；
[0022]所述自學(xué)習(xí)單元包括推理、信息庫、學(xué)習(xí)和策略庫；所述自學(xué)習(xí)單元接收觀察單元的消息，通過學(xué)習(xí)和推理制定發(fā)送策略，在信息庫中查找相應(yīng)的發(fā)送信息；對(duì)收發(fā)的信息進(jìn)行學(xué)習(xí)和推理，制定相應(yīng)的配置策略；
[0023]所述行為單元包括自適應(yīng)配置、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和分組調(diào)度；根據(jù)學(xué)習(xí)模塊的配置策略對(duì)設(shè)備進(jìn)行配置，系統(tǒng)將接收到的測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)根據(jù)不同類型分組向后臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)。
[0024]所述觀察單元包括消息單元和系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)單元；
[0025]所述消息單元指系統(tǒng)與下位機(jī)通信的數(shù)據(jù)，模塊之間交互的數(shù)據(jù)；
[0026]所述系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)單元包括端口未配置、配置中、配置完成和啟動(dòng)異常。
[0027]所述自學(xué)習(xí)單元包括依次連接的推理單元、信息庫、學(xué)習(xí)單元和策略庫；
[0028]所述推理單元指對(duì)接收到的已知消息進(jìn)行處理，推斷出下位機(jī)的類型；
[0029]所述信息庫指所有系統(tǒng)支持的下位機(jī)的消息集合；
[0030]所述學(xué)習(xí)單元指對(duì)消息的觀察、推理；
[0031]所述策略庫包含未配置的發(fā)送策略、配置成功后的發(fā)送策略、配置策略、轉(zhuǎn)發(fā)策略、分組策略。
[0032]所述行為單元包括自適應(yīng)配置子單元、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)子單元和分組調(diào)度子單元；
[0033]所述自適應(yīng)配置子單元根據(jù)系統(tǒng)端口下接設(shè)備的不同自動(dòng)匹配，無需用戶手動(dòng)修改配置文件。
[0034]所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)子單元用于將測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)后臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)；
[0035]所述分組調(diào)度子單元根據(jù)數(shù)據(jù)類型的不同、測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)分類型分組的發(fā)送。
[0036]所述動(dòng)態(tài)組態(tài)配置模塊，包括一體化電源人機(jī)界面單元和通信管理單元，一體化電源人機(jī)界面單元與通信管理單元通過網(wǎng)口或者串口進(jìn)行通信。
[0037]所述通信管理單元采集一體化電源的報(bào)警記錄并分別傳送給一體化電源人機(jī)界面和云計(jì)算中心，運(yùn)用云計(jì)算服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，形成一個(gè)包含有故障點(diǎn)反饋、故障等級(jí)、事故原因、用戶區(qū)域、時(shí)間走勢(shì)、觸發(fā)因素信息的統(tǒng)計(jì)圖在一體化電源人機(jī)界面上展示，所述一體化電源人機(jī)界面還能夠展示實(shí)時(shí)報(bào)警記錄和歷史報(bào)警記錄。
[0038]所述動(dòng)態(tài)組態(tài)配置模塊，配置的交流電源監(jiān)控子系統(tǒng)信息包括ATS模塊、測(cè)控模塊、進(jìn)線模塊、母線模塊、饋線條數(shù)、母聯(lián)開關(guān)以及連接關(guān)系配置信息。
[0039]自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)電器(Automatictransfer switching equipment，簡(jiǎn)稱 ATS)。
[0040]所述動(dòng)態(tài)組態(tài)配置模塊，配置的直流電源監(jiān)控子系統(tǒng)信息包括電池巡檢、充電模塊、絕緣檢測(cè)模塊、母線、進(jìn)線、饋線條數(shù)、調(diào)壓裝置、熔斷器、避雷器、母聯(lián)開關(guān)、充電開關(guān)以及連接關(guān)系信息。
[0041]所述動(dòng)態(tài)組態(tài)配置模塊，配置的通信電源監(jiān)控子系統(tǒng)信息包括電池巡檢、充電模塊、絕緣檢測(cè)模塊、母線、進(jìn)線、饋線條數(shù)、熔斷器、避雷器、母聯(lián)開關(guān)、充電開關(guān)以及連接關(guān)系信息。
[0042]所述動(dòng)態(tài)組態(tài)配置模塊，配置的逆變電源監(jiān)控子系統(tǒng)信息包含逆變個(gè)數(shù)、INV個(gè)數(shù)、母線、進(jìn)線、母聯(lián)開關(guān)、避雷器、熔斷器以及連接關(guān)系信息。
[0043]所述直流電源監(jiān)控子系統(tǒng)、通信電源監(jiān)控子系統(tǒng)均包括:電源備用電池組監(jiān)控子系統(tǒng)，所述電源備用電池組監(jiān)控子系統(tǒng)包括:若干組電池接口，每組電池接口均與單體電池連接，所述電池接口與其鄰近的電池接口通過開關(guān)連接，電池接口從左往右排序，排序?yàn)槠鏀?shù)的電池接口與其鄰近的奇數(shù)電池接口通過旁路開關(guān)連接，排序?yàn)榕紨?shù)的電池接口與其鄰近的偶數(shù)電池接口連接，所有開關(guān)被控制單元控制，所述控制單元，實(shí)時(shí)檢測(cè)各開關(guān)的閉合狀態(tài)，并根據(jù)電池信息控制開關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)閉。
[0044]所述每組電池接口均分為正極接口和負(fù)極接口，每組電池接口均與單體電池的正負(fù)兩極連接，
[0045]第i組電池接口 Bi的正/負(fù)極接口均與第i+Ι組電池接口 B i+1的負(fù)/正極接口通過開關(guān)Si連接，
[0046]第i組電池接口 Bi的負(fù)/正極接口均與第1-Ι組電池接口 B η的正/負(fù)極接口通過開關(guān)Sp1連接，
[0047]第1-Ι組電池接口 Bp1的正/負(fù)極接口均與第i+Ι組電池接口 B i+1的負(fù)/正極接口通過串聯(lián)的芳路開關(guān)Cp1和保護(hù)電路連接；
[0048]其中，I < i < η，η為電池接口的組數(shù)，i為正整數(shù)；
[0049]所述開關(guān)與驅(qū)動(dòng)電路連接，所述旁路開關(guān)與驅(qū)動(dòng)電路連接，所述驅(qū)動(dòng)電路與控制單元連接；所述控制單元，實(shí)時(shí)檢測(cè)各開關(guān)的閉合狀態(tài)，并根據(jù)電池信息控制開關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)閉。
[0050]基于上述系統(tǒng)的電源備用電池組充電信息實(shí)時(shí)控制備用電池組的充電利用率的方法，其特征是:包括如下步驟:
[0051]步驟I):電池放電，檢測(cè)單體電池電壓；
[0052]步驟2):判斷最低單體電池電壓Vmin是否小于放電階段電池切換門檻值V low,如果是表示該節(jié)電池已進(jìn)入放電末期，容量即將放光，就進(jìn)入步驟3 ;如果否就返回步驟I);
[0053]步驟3):判斷是否滿足放電切除的條件，即判斷當(dāng)前電池組總電壓Vtrtal是否大于車載電源模塊要求的最低供電電壓Vin，如果是就進(jìn)入步驟4);如果否就進(jìn)入步驟5);
[0054]步驟4):切掉電壓過低的電池，更新最低單體電池電壓Vmin，保存切除狀態(tài)信息；進(jìn)入步驟5);
[0055]步驟5):判斷電池組電量是否低于負(fù)載的最低工作電壓，如果是就進(jìn)入步驟6);如果否就返回步驟I);
[0056]步驟6):電池充電，檢測(cè)單體電池電壓，進(jìn)入步驟7)；
[0057]步驟7):判斷最高單體電池電壓Vmax是否大于充電階段電池切換門檻值Vhigh，如果是表示該節(jié)電池已進(jìn)入充電末期，容量即將充滿，就進(jìn)入步驟8);如果否就返回步驟6);
[0058]步驟8):判斷是否滿足充電切除條件，即判斷當(dāng)前電池組總電壓Vttrtal是否大于充電機(jī)最低輸出電壓Vdmge,如果是就進(jìn)入步驟9);如果否就進(jìn)入步驟10)；
[0059]步驟9):切掉該節(jié)電池，更新最高單體電池電壓Vmax，保存切除狀態(tài)信息；進(jìn)入步驟 10)；
[0060]步驟10):判斷電池是否充滿，如果是就返回步驟I);如果否就進(jìn)入步驟7)。
[0061]所述步驟4)中切掉電壓過低的電池的具體過程為:將電壓過低電池從電池組中切掉，首先閉合該節(jié)電池的旁路開關(guān)CV1，保護(hù)電路吸收閉合時(shí)的沖擊環(huán)流，避免電池短路；然后將該節(jié)電池兩端的開關(guān)電路Sg和S i斷開，將電池從電池組內(nèi)切除。
[0062]基于上述系統(tǒng)的軟件自動(dòng)配置方法，包括以下步驟:
[0063](I)版本自動(dòng)匹配模塊讀取配置文件，獲取版本配套表；
[0064](2)對(duì)獲取的信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，記錄系統(tǒng)的軟件版本、下位機(jī)的軟件版本和下位機(jī)類型；
[0065](3)根據(jù)系統(tǒng)的軟件版本和下位機(jī)類型，從版本配套表中查詢下位機(jī)的配套版本范圍；
[0066](4)若對(duì)接的下位機(jī)的軟件版本高于上位機(jī)的配套版本范圍上限，則下位機(jī)上報(bào)測(cè)點(diǎn)數(shù)大于系統(tǒng)記錄值的測(cè)點(diǎn)，上位機(jī)仍處理下位機(jī)上報(bào)的測(cè)點(diǎn)但丟棄下位機(jī)多報(bào)的測(cè)點(diǎn)，以保證系統(tǒng)可以正常工作，并提示相關(guān)人員上位機(jī)軟件版本低，盡快升級(jí)上位機(jī)；
[0067](5)若對(duì)接的下位機(jī)的軟件版本低于上位機(jī)的配套版本范圍下限，則下位機(jī)上報(bào)測(cè)點(diǎn)數(shù)小于系統(tǒng)記錄值的測(cè)點(diǎn)，上位機(jī)仍處理下位機(jī)上報(bào)的測(cè)點(diǎn)，以保證系統(tǒng)可以正常工作，并提示相關(guān)人員下位機(jī)軟件版本低，盡快升級(jí)下位機(jī)；
[0068](6)系統(tǒng)繼續(xù)工作。
[0069]基于上述系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)組態(tài)人機(jī)界面配置方法，包括以下步驟:
[0070](I)設(shè)備自檢，系統(tǒng)初始化；
[0071](2)讀取系統(tǒng)原始配置文件信息，判斷所述配置文件信息是否讀取成功；若是，所述原始配置文件信息在人機(jī)交互裝置端進(jìn)行顯示，否則，檢查或修改配置文件無誤后重新讀??；
[0072](3)建立人機(jī)交互裝置和通信管理模塊之間的通信，檢查通信是否正常；如果正常，人機(jī)交互裝置接收通信管理模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)，將外接設(shè)備信息展示到人機(jī)界面；
[0073](4)檢查當(dāng)前配置信息是否滿足變電站的具體要求，如果符合，配置過程結(jié)束，如果不符合要求，則進(jìn)入步驟(5)重新配置系統(tǒng)信息，
[0074](5)在人機(jī)交互裝置端重新配置系統(tǒng)信息，并將所述配置信息保存到配置文件中；
[0075](6)并將配置好的數(shù)據(jù)信息發(fā)送至通信管理模塊，重啟通信管理模塊，配置過程結(jié)束。
[0076]所述步驟(5)中重新配置的系統(tǒng)信息包括:直流電源監(jiān)控子系統(tǒng)、交流電源監(jiān)控子系統(tǒng)、通信電源監(jiān)控子系統(tǒng)和逆變電源監(jiān)控子系統(tǒng)信息。
[0077]所述步驟(5)中重新配置的系統(tǒng)信息還包括:串口配置和網(wǎng)口配置；
[0078]所述串口配置用于配置電源裝置實(shí)際使用的串口個(gè)數(shù)，以連接相應(yīng)的子監(jiān)控系統(tǒng)；
[0079]所述網(wǎng)口配置用于配置本機(jī)器網(wǎng)口的IP地址、Mac地址，以及該IP地址是否啟用的信息。
[0080]本發(fā)明的有益效果為:
[0081](I)將全站交流、直流、UPS、通信等一體化配置、一體化監(jiān)控，將站用電源各子系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)化，更易管理；對(duì)上接口協(xié)議豐富，對(duì)下通訊硬件接口選擇種類多，可擴(kuò)展性強(qiáng)；
[0082](2)與子監(jiān)控系統(tǒng)通信時(shí)采用認(rèn)知的自適應(yīng)通信機(jī)制，方便靈活使用，可提高維護(hù)效率；
[0083](3)使用SNTP對(duì)時(shí)機(jī)制，與全站時(shí)間同步；軟件版本自動(dòng)兼容的方法，及時(shí)掌握上位機(jī)的軟件版本與下位機(jī)的軟件版本的匹配情況，避免由于不兼容導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常運(yùn)行的情況；
[0084](4)成本低、操作簡(jiǎn)單、適應(yīng)能力強(qiáng)，用戶體驗(yàn)好，軟件重復(fù)利用價(jià)值高，用戶能根據(jù)特定需求設(shè)置變電站配置信息，快速展示相應(yīng)的變電站子系統(tǒng)界面；
[0085](5)無需手動(dòng)配制，通過對(duì)交互信息的認(rèn)知可以自動(dòng)適應(yīng)下位機(jī)；
[0086](6)信息庫、策略庫根據(jù)不同的需求可以靈活的添加或者刪除，方便用戶接口的擴(kuò)展。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0087]圖1為本發(fā)明的一體化電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0088]圖2為本發(fā)明的自適應(yīng)通信模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0089]圖3為本發(fā)明的軟件自動(dòng)配置方法流程示意圖；
[0090]圖4為本發(fā)明變電站電源備用電池組監(jiān)控子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0091]圖5為本發(fā)明電源備用電池組充電利用率的方法流程圖；
[0092]圖6為本發(fā)明的動(dòng)態(tài)組態(tài)人機(jī)界面配置方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
:
[0093]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0094]如圖1所示，該系統(tǒng)包括交流電源監(jiān)控、直流電源監(jiān)控、通信電源監(jiān)控、電力用交流不間斷電源監(jiān)控。一體化電源系統(tǒng)通過RS485或者RS232或者網(wǎng)絡(luò)接口與各監(jiān)控裝置通信，
[0095]一體化電源系統(tǒng)通過IEC61850或103或者⑶T或MODBUS協(xié)議方式與后臺(tái)通信。
[0096]該系統(tǒng)將全站交流、直流、UPS、通信等一體化配置、一體化監(jiān)控，將站用電源各子系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)化。
[0097]該系統(tǒng)與子監(jiān)控系統(tǒng)通信時(shí)采用認(rèn)知的自適應(yīng)通信機(jī)制，無需手動(dòng)修改配置，使用時(shí)靈活方便，提高了配置維護(hù)效率。
[0098]該系統(tǒng)使用SNTP對(duì)時(shí)機(jī)制，與全站時(shí)間同步。
[0099]智能一體化電源系統(tǒng)，包括交流電源監(jiān)控、直流電源監(jiān)控、通信電源監(jiān)控、電力用交流不間斷電源監(jiān)控。一體化電源系統(tǒng)與直流、交流等設(shè)備通信時(shí)采用主從通訊的方式，一體化電源設(shè)備為上位機(jī)，直流、交流等電源設(shè)備為下位機(jī)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，一體化電源系統(tǒng)通過RS485或者RS232或者網(wǎng)絡(luò)與下位機(jī)通信，一體化電源系統(tǒng)通過IEC61850或103或者CDT或MODBUS方式與后臺(tái)(計(jì)算機(jī)、裝置等)通信。
[0100]該一體化電源系統(tǒng)將全站交流、直流、通信、UPS電源裝置統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)一體化配置、一體化監(jiān)控，將各子站用電源裝置通信網(wǎng)絡(luò)化。該系統(tǒng)對(duì)上接口協(xié)議豐富，對(duì)下通訊硬件接口選擇種類多。
[0101]該系統(tǒng)與子監(jiān)控系統(tǒng)通信時(shí)采用認(rèn)知的自適應(yīng)通信機(jī)制，用戶無需在設(shè)備上手動(dòng)操作配置。系統(tǒng)軟件分析處理與下位機(jī)通信的消息，做到自動(dòng)識(shí)別下接設(shè)備的類型，建立正確的對(duì)下通訊鏈接。此方法使用方便靈活，對(duì)使用人員技術(shù)要求低。
[0102]該系統(tǒng)使用SNTP對(duì)時(shí)機(jī)制，與全站時(shí)間同步。
[0103]由于系統(tǒng)軟件的需求的添加、測(cè)點(diǎn)的增多，可能會(huì)導(dǎo)致一體化電源系統(tǒng)的軟件版本與直流、交流等電源系統(tǒng)的軟件版本不匹配，設(shè)備無法正常運(yùn)行。針對(duì)這一問題，該系統(tǒng)添加了軟件版本自動(dòng)匹配功能。具體步驟如圖3所示。
[0104]如果下位機(jī)的軟件版本與該系統(tǒng)的軟件版本不匹配，可以保證基本功能正常使用，使本系統(tǒng)的軟件版本與下位機(jī)的軟件版本自動(dòng)兼容。
[0105](I)版本自動(dòng)匹配模塊讀取配置文件，獲取版本配套表；
[0106](2)對(duì)獲取的信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，記錄系統(tǒng)的軟件版本、下位機(jī)的軟件版本和下位機(jī)類型；
[0107](3)根據(jù)系統(tǒng)的軟件版本和下位機(jī)類型，從版本配套表中查詢下位機(jī)的配套版本范圍；
[0108](4)若對(duì)接的下位機(jī)的軟件版本高于上位機(jī)的配套版本范圍上限，則下位機(jī)上報(bào)測(cè)點(diǎn)數(shù)大于系統(tǒng)記錄值的測(cè)點(diǎn)，上位機(jī)仍處理下位機(jī)上報(bào)的測(cè)點(diǎn)但丟棄下位機(jī)多報(bào)的測(cè)點(diǎn)，以保證系統(tǒng)可以正常工作，并提示相關(guān)人員上位機(jī)軟件版本低，盡快升級(jí)上位機(jī)；
[0109](5)若對(duì)接的下位機(jī)的軟件版本低于上位機(jī)的配套版本范圍下限，則下位機(jī)上報(bào)測(cè)點(diǎn)數(shù)小于系統(tǒng)記錄值的測(cè)點(diǎn)，上位機(jī)仍處理下位機(jī)上報(bào)的測(cè)點(diǎn)，以保證系統(tǒng)可以正常工作，并提示相關(guān)人員下位機(jī)軟件版本低，盡快升級(jí)下位機(jī)；
[0110](6)系統(tǒng)繼續(xù)工作。
[0111]從通信系統(tǒng)的角度認(rèn)知包含的基本功能:觀察、學(xué)習(xí)、記憶、決策，即對(duì)獲取的信息以及當(dāng)前觀察結(jié)果做出響應(yīng)。本發(fā)明的目的是:滿足用戶需求的靈活可靠通信。
[0112]認(rèn)知系統(tǒng)由兩大主要部件構(gòu)成:環(huán)境以及處于環(huán)境中的智能系統(tǒng)。智能系統(tǒng)通過觀察來得知環(huán)境對(duì)其自身的作用，同時(shí)智能系統(tǒng)通過其行為反作用于環(huán)境。
[0113]在本文提出的認(rèn)知環(huán)模型中，將智能系統(tǒng)定義為:為實(shí)現(xiàn)某通信目標(biāo)而互相依賴的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，具體如電力設(shè)備、單個(gè)裝置；環(huán)境為外部環(huán)境和內(nèi)部環(huán)境，外部環(huán)境包括外部設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)，而內(nèi)部環(huán)境為智能系統(tǒng)內(nèi)部所觸發(fā)的事件以及內(nèi)部狀態(tài)。智能系統(tǒng)通過感知以獲取外部接口的信息，而智能系統(tǒng)內(nèi)部的事件和狀態(tài)可以直接獲知。智能系統(tǒng)的行為由所學(xué)習(xí)到的策略所決定，而學(xué)習(xí)過程由分層或跨層的優(yōu)化目標(biāo)所確定的效用以及智能系統(tǒng)從環(huán)境中獲取的信息共同決定。行為一方面作用于外部環(huán)境，另一方面也作用于內(nèi)部環(huán)境。
[0114]認(rèn)知的自適應(yīng)通信機(jī)制主要體現(xiàn)在系統(tǒng)啟動(dòng)過程中，程序正常運(yùn)行后配置不再發(fā)生變化。
[0115]信息庫包含系統(tǒng)可配置的設(shè)備類型，及這些類型對(duì)應(yīng)的收發(fā)信息表。
[0116]信息庫、策略庫保存在文件中可以根據(jù)不同的需求靈活的添加或者刪除，方便用戶接口的擴(kuò)展。
[0117]如圖2所示，一種認(rèn)知的自適應(yīng)的通信系統(tǒng)，包括:智能系統(tǒng)，所述智能系統(tǒng)通過接口與外部環(huán)境通信；
[0118]所述智能系統(tǒng)包括觀察單元、自學(xué)習(xí)單元和行為單元；所述觀察單元與自學(xué)習(xí)單元通信，所述自學(xué)習(xí)單元與行為單元通信；
[0119]所述觀察單元包括消息和系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)，根據(jù)系統(tǒng)的內(nèi)部狀態(tài)從自學(xué)習(xí)單元獲取信息向下位機(jī)發(fā)送消息，并將收到的消息給自學(xué)習(xí)單元；
[0120]所述自學(xué)習(xí)單元包括推理、信息庫、學(xué)習(xí)和策略庫；所述自學(xué)習(xí)單元接收觀察單元的消息，通過學(xué)習(xí)和推理制定發(fā)送策略，在信息庫中查找相應(yīng)的發(fā)送信息；對(duì)收發(fā)的信息進(jìn)行學(xué)習(xí)和推理，制定相應(yīng)的配置策略；
[0121]所述行為單元包括自適應(yīng)配置、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和分組調(diào)度；根據(jù)學(xué)習(xí)模塊的配置策略對(duì)設(shè)備進(jìn)行配置，系統(tǒng)將接收到的測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)根據(jù)不同類型分組向后臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)。
[0122]所述觀察單元包括消息單元和系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)單元；
[0123]所述消息單元指系統(tǒng)與下位機(jī)通信的數(shù)據(jù)，模塊之間交互的數(shù)據(jù)；
[0124]所述系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)單元包括端口未配置、配置中、配置完成和啟動(dòng)異常。
[0125]所述自學(xué)習(xí)單元包括依次連接的推理單元、信息庫、學(xué)習(xí)單元和策略庫；
[0126]所述推理單元指對(duì)接收到的已知消息進(jìn)行處理，推斷出下位機(jī)的類型；
[0127]所述信息庫指所有系統(tǒng)支持的下位機(jī)的消息集合；
[0128]所述學(xué)習(xí)單元指對(duì)消息的觀察、推理；
[0129]所述策略庫包含未配置的發(fā)送策略、配置成功后的發(fā)送策略、配置策略、轉(zhuǎn)發(fā)策略、分組策略。
[0130]所述行為單元包括自適應(yīng)配置子單元、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)子單元和分組調(diào)度子單元；
[0131]所述自適應(yīng)配置子單元根據(jù)系統(tǒng)端口下接設(shè)備的不同自動(dòng)匹配，無需用戶手動(dòng)修改配置文件。
[0132]所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)子單元用于將測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)后臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)；
[0133]所述分組調(diào)度子單元根據(jù)數(shù)據(jù)類型的不同、測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)分類型分組的發(fā)送。
[0134]動(dòng)態(tài)組態(tài)配置模塊重新配置的系統(tǒng)信息包括:交流電源系統(tǒng)信息、直流電源系統(tǒng)信息、通信電源系統(tǒng)信息以及UPS電源信息。
[0135]一種基于MCGS的一體化電源監(jiān)控人機(jī)界面配置方法，如圖6所示，具體步驟如下:
[0136]1.首先執(zhí)行步驟S10，設(shè)備自檢，系統(tǒng)初始化，接著執(zhí)行步驟S20，讀取原始配置文件信息。接著執(zhí)行步驟S30。
[0137]2.在S30步驟中，判斷文件是否讀取成功，若是，根據(jù)原始配置信息進(jìn)入人機(jī)交互裝置端顯示，執(zhí)行步驟S40。
[0138]3.在步驟S40中，主要檢查人機(jī)交互裝置和通信管理模塊通信是否正常，人機(jī)交互裝置，即人機(jī)管理模塊，通信管理模塊即通信管理模塊。通信正常，執(zhí)行步驟S50。通信不正常，檢查人機(jī)交互裝置和通信管理模塊連接是否良好。
[0139]4.在步驟S50中，于該人機(jī)交互裝置端，根據(jù)人機(jī)交互裝置ModBus和通信管理模塊進(jìn)行通信，通信管理模塊(為通信管理機(jī))轉(zhuǎn)發(fā)主站發(fā)送的數(shù)據(jù)和接收人機(jī)交互裝置下發(fā)的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)是用來展示外接設(shè)備的信息(比如:遙測(cè)是數(shù)值(電壓值:110KV，電值:50A等)，遙信是開關(guān)量(0、分開；1、閉合)。發(fā)送數(shù)據(jù)的目的是為了展示設(shè)備信息到人機(jī)界面，根據(jù)數(shù)據(jù)能顯示該設(shè)備是否正常運(yùn)行；在人機(jī)交互裝置(為人機(jī)界面)端接收數(shù)據(jù)進(jìn)行展示。檢驗(yàn)人機(jī)界面中展示的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)入步驟S60。
[0140]5.在步驟S60中，根據(jù)變電站的要求，查看當(dāng)前配置信息，檢查變電站設(shè)計(jì)要求，如果不符合要求，則需要重新配置系統(tǒng)信息，執(zhí)行步驟S70 ;如果符合要求，結(jié)束配置過程。
[0141]6.在步驟S70中，在人機(jī)交互裝置端配置系統(tǒng)信息，進(jìn)入步驟S80。
[0142]7.在步驟S80中，組織整理串口、網(wǎng)口等數(shù)據(jù)，執(zhí)行步驟S90。
[0143]8.在步驟S90中，根據(jù)整理好的數(shù)據(jù)信息，轉(zhuǎn)發(fā)給通信管理模塊，執(zhí)行步驟SA0。
[0144]9.在步驟SAO中，保存配置信息到文件中，然后重啟通信管理模塊，整個(gè)配置過程完畢。
[0145]重新配置的系統(tǒng)信息包括:交流電源系統(tǒng)信息、直流電源系統(tǒng)信息、通信電源系統(tǒng)信息以及逆變電源信息。
[0146]交流電源系統(tǒng)可配置NI (NI彡I)套監(jiān)控子系統(tǒng)，監(jiān)控子系統(tǒng)包含ATS模塊、測(cè)控模塊、進(jìn)線模塊、母線模塊、饋線條數(shù)、母聯(lián)開關(guān)、連接關(guān)系等配置信息。根據(jù)上述配置可以自動(dòng)生成Kl (Kl ^ I)套交流系統(tǒng)方案，每套方案是為了在變電站主界面豐富展示交流電源系統(tǒng)的圖元信息以及圖元之間的連接關(guān)系。
[0147]直流電源系統(tǒng)可配置N2 (N2彡I)個(gè)監(jiān)控子系統(tǒng)和M2 (M2彡I)套副監(jiān)控，監(jiān)控子系統(tǒng)含有電池巡檢、充電模塊、絕緣檢測(cè)模塊、母線、進(jìn)線、饋線條數(shù)、調(diào)壓裝置、熔斷器、避雷器、母聯(lián)開關(guān)、充電開關(guān)以及連接關(guān)系等信息。副監(jiān)控只能配置充電模塊和充電開關(guān)數(shù)。根據(jù)上述配置可以自動(dòng)生成K2(K2 ^ I)套交流系統(tǒng)方案，每套方案是為了在變電站主界面豐富展示直流電源系統(tǒng)的圖元信息以及圖元之間的連接關(guān)系。
[0148]通信電源系統(tǒng)可配置Ν3(Ν3彡I)個(gè)監(jiān)控子系統(tǒng)，監(jiān)控子系統(tǒng)含有電池巡檢、充電模塊、絕緣檢測(cè)模塊、母線、進(jìn)線、饋線條數(shù)、熔斷器、避雷器、母聯(lián)開關(guān)、充電開關(guān)以及連接關(guān)系等信息。根據(jù)上述配置可以自動(dòng)生成K3(K3 ^ I)套通信電源系統(tǒng)方案，每套方案是為了在變電站主界面豐富展示通信電源系統(tǒng)的圖元信息以及圖元之間的連接關(guān)系。
[0149]UPS電源可配置Ν4(Ν4彡I)套總監(jiān)控和Μ4(Μ4彡I)套監(jiān)控子系統(tǒng)，總監(jiān)控和子監(jiān)控系統(tǒng)中包含UPS個(gè)數(shù)、INV個(gè)數(shù)、母線、進(jìn)線、母聯(lián)開關(guān)、避雷器、熔斷器以及連接關(guān)系等信息。根據(jù)上述配置可以自動(dòng)生成K4(K4 ^ I)套UPS電源系統(tǒng)方案，每套方案是為了在變電站主界面豐富展示UPS電源系統(tǒng)的圖元信息以及圖元之間的連接關(guān)系。
[0150]上面提到的NI—Ν4、Μ2、Μ4以及Kl一Κ4的值可以相等，也可以不相等。
[0151]系統(tǒng)配置中，還需要對(duì)串口和網(wǎng)口進(jìn)行配置，串口配置是將電源裝置實(shí)際使用的串口個(gè)數(shù)來進(jìn)行配置，以連接相應(yīng)的子監(jiān)控系統(tǒng)。將配置的串口信息通過保存并下發(fā)給通信管理單元。網(wǎng)口配置用于配置本機(jī)器網(wǎng)口的IP地址、Mac地址，以及該IP地址是否啟用的信息，網(wǎng)口一方面是用來調(diào)試該設(shè)備收發(fā)數(shù)據(jù)是否正常，另一方面是用來和主站或者后臺(tái)進(jìn)行通信。網(wǎng)口只需將網(wǎng)口的IP地址和Mac地址和SNTP(或者B碼)對(duì)時(shí)進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置，然后保存并下發(fā)即可。
[0152]如圖4所示，所述直流電源監(jiān)控子系統(tǒng)、通信電源監(jiān)控子系統(tǒng)均包括:電源備用電池組監(jiān)控子系統(tǒng)，所述電源備用電池組監(jiān)控子系統(tǒng)包括:若干組電池接口，每組電池接口均與單體電池連接，所述電池接口與其鄰近的電池接口通過開關(guān)連接，電池接口從左往右排序，排序?yàn)槠鏀?shù)的電池接口與其鄰近的奇數(shù)電池接口通過旁路開關(guān)連接，排序?yàn)榕紨?shù)的電池接口與其鄰近的偶數(shù)電池接口連接，所有開關(guān)被控制單元控制，所述控制單元，實(shí)時(shí)檢測(cè)各開關(guān)的閉合狀態(tài)，并根據(jù)電池信息控制開關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)閉。
[0153]所述每組電池接口均分為正極接口和負(fù)極接口，每組電池接口均與單體電池的正負(fù)兩極連接，
[0154]第i組電池接口 Bi的正/負(fù)極接口均與第i+Ι組電池接口 B i+1的負(fù)/正極接口通過開關(guān)Si連接，
[0155]第i組電池接口 Bi的負(fù)/正極接口均與第1-Ι組電池接口 B η的正/負(fù)極接口通過開關(guān)Sg連接，
[0156]第1-Ι組電池接口 Bp1的正/負(fù)極接口均與第i+Ι組電池接口 B i+1的負(fù)/正極接口通過串聯(lián)的芳路開關(guān)Cp1和保護(hù)電路連接；
[0157]其中，I < i < η，η為電池接口的組數(shù)，i為正整數(shù)；
[0158]所述開關(guān)與驅(qū)動(dòng)電路連接，所述旁路開關(guān)與驅(qū)動(dòng)電路連接，所述驅(qū)動(dòng)電路與控制單元連接；所述控制單元，實(shí)時(shí)檢測(cè)各開關(guān)的閉合狀態(tài)，并根據(jù)電池信息控制開關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)閉。
[0159]如圖5所示，基于上述系統(tǒng)的電源備用電池組充電信息實(shí)時(shí)控制備用電池組的充電利用率的方法，其特征是:包括如下步驟:
[0160]步驟I):電池放電，檢測(cè)單體電池電壓；
[0161]步驟2):判斷最低單體電池電壓Vmin是否小于放電階段電池切換門檻值V1ot，如果是表示該節(jié)電池已進(jìn)入放電末期，容量即將放光，就進(jìn)入步驟3 ;如果否就返回步驟I);
[0162]步驟3):判斷是否滿足放電切除的條件，即判斷當(dāng)前電池組總電壓Vtrtal是否大于車載電源模塊要求的最低供電電壓Vin，如果是就進(jìn)入步驟4);如果否就進(jìn)入步驟5);
[0163]步驟4):切掉電壓過低的電池，更新最低單體電池電壓Vmin，保存切除狀態(tài)信息；進(jìn)入步驟5);
[0164]步驟5):判斷電池組電量是否低于負(fù)載的最低工作電壓，如果是就進(jìn)入步驟6);如果否就返回步驟I);
[0165]步驟6):電池充電，檢測(cè)單體電池電壓，進(jìn)入步驟7)；
[0166]步驟7):判斷最高單體電池電壓Vmax是否大于充電階段電池切換門檻值Vhigh，如果是表示該節(jié)電池已進(jìn)入充電末期，容量即將充滿，就進(jìn)入步驟8);如果否就返回步驟6);
[0167]步驟8):判斷是否滿足充電切除條件，即判斷當(dāng)前電池組總電壓Vttrtal是否大于充電機(jī)最低輸出電壓Vdmge,如果是就進(jìn)入步驟9);如果否就進(jìn)入步驟10)；
[0168]步驟9):切掉該節(jié)電池，更新最高單體電池電壓Vmax，保存切除狀態(tài)信息；進(jìn)入步驟 10)；
[0169]步驟10):判斷電池是否充滿，如果是就返回步驟I);如果否就進(jìn)入步驟7)。
[0170]步驟4)中切掉電壓過低的電池的具體過程為:將電壓過低電池從電池組中切掉，首先閉合該節(jié)電池的旁路開關(guān)Cp1，保護(hù)電路吸收閉合時(shí)的沖擊環(huán)流，避免電池短路；然后將該節(jié)電池兩端的開關(guān)電路Sg和S i斷開，將電池從電池組內(nèi)切除。
[0171]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種變電站一體化電源監(jiān)控系統(tǒng)，包括一體化電源管理系統(tǒng)，一體化電源管理系統(tǒng)連接直流電源監(jiān)控子系統(tǒng)、交流電源監(jiān)控子系統(tǒng)、通信電源監(jiān)控子系統(tǒng)和電力用交流不間斷電源監(jiān)控子系統(tǒng)，其特征是:所述一體化電源管理系統(tǒng)包括版本自動(dòng)匹配模塊、自適應(yīng)通信模塊和動(dòng)態(tài)組態(tài)配置模塊，其中: 所述版本自動(dòng)匹配模塊，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)一體化管理系統(tǒng)與各個(gè)監(jiān)控單元的軟件版本的； 所述自適應(yīng)通信模塊，通過接口與外部環(huán)境通信，用于自動(dòng)識(shí)別下位機(jī)、完成配置文件的自動(dòng)識(shí)別； 所述動(dòng)態(tài)組態(tài)配置模塊，用于根據(jù)配置信息動(dòng)態(tài)顯示每個(gè)監(jiān)控單元的接線圖及運(yùn)行信息。
2.如權(quán)利要求1所述的一種變電站一體化電源監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是:所述版本自動(dòng)匹配模塊，包括讀取單元、統(tǒng)計(jì)單元、判斷單元和提示單元，其中: 所述讀取單元，用于讀取配置文件，獲取版本配套表； 所述統(tǒng)計(jì)單元，用于根據(jù)系統(tǒng)的軟件版本和下位機(jī)類型，從版本配套表中查詢下位機(jī)的配套版本范圍； 所述判斷單元，根據(jù)下位機(jī)的軟件版本是否在上位機(jī)的配套版本范圍內(nèi)，判斷系統(tǒng)是否能夠正常工作，如果不能正常工作，發(fā)送信號(hào)給提示單元； 所述提示單元，顯示系統(tǒng)是否能夠正常運(yùn)行。
3.如權(quán)利要求1所述的一種變電站一體化電源監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是:所述自適應(yīng)通信模塊，包括觀察單元、自學(xué)習(xí)單元和行為單元；所述觀察單元與自學(xué)習(xí)單元通信，所述自學(xué)習(xí)單元與行為單元通信； 所述觀察單元包括消息和系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)，根據(jù)系統(tǒng)的內(nèi)部狀態(tài)從自學(xué)習(xí)單元獲取信息向下位機(jī)發(fā)送消息，并將收到的消息給自學(xué)習(xí)單元； 所述自學(xué)習(xí)單元包括推理單元、信息庫、學(xué)習(xí)單元和策略庫；所述自學(xué)習(xí)單元接收觀察單元的消息，通過學(xué)習(xí)和推理制定發(fā)送策略，在信息庫中查找相應(yīng)的發(fā)送信息；對(duì)收發(fā)的信息進(jìn)行學(xué)習(xí)和推理，制定相應(yīng)的配置策略； 所述行為單元包括自適應(yīng)配置子單元、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)子單元和分組調(diào)度子單元；根據(jù)學(xué)習(xí)模塊的配置策略對(duì)設(shè)備進(jìn)行配置，系統(tǒng)將接收到的測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)根據(jù)不同類型分組向后臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)。
4.如權(quán)利要求3所述的一種變電站一體化電源監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是:所述觀察單元包括消息單元和系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)單元； 所述消息單元指系統(tǒng)與下位機(jī)通信的數(shù)據(jù)，模塊之間交互的數(shù)據(jù)； 所述系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)單元包括端口未配置、配置中、配置完成和啟動(dòng)異常。
5.如權(quán)利要求3所述的一種變電站一體化電源監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是:所述自學(xué)習(xí)單元包括依次連接的推理單元、信息庫、學(xué)習(xí)單元和策略庫； 所述推理單元指對(duì)接收到的已知消息進(jìn)行處理，推斷出下位機(jī)的類型； 所述信息庫指所有系統(tǒng)支持的下位機(jī)的消息集合； 所述學(xué)習(xí)單元指對(duì)消息的觀察、推理； 所述策略庫包含未配置的發(fā)送策略、配置成功后的發(fā)送策略、配置策略、轉(zhuǎn)發(fā)策略、分組策略。
6.如權(quán)利要求3所述的一種變電站一體化電源監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是:所述行為單元包括自適應(yīng)配置子單元、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)子單元和分組調(diào)度子單元； 所述自適應(yīng)配置子單元根據(jù)系統(tǒng)端口下接設(shè)備的不同自動(dòng)匹配，無需用戶手動(dòng)修改配置文件； 所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)子單元用于將測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)后臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)； 所述分組調(diào)度子單元根據(jù)數(shù)據(jù)類型的不同、測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)分類型分組的發(fā)送。
7.如權(quán)利要求1所述的一種變電站一體化電源監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是:所述動(dòng)態(tài)組態(tài)配置模塊，包括一體化電源人機(jī)界面單元和通信管理單元，一體化電源人機(jī)界面單元與通信管理單元通過網(wǎng)口或者串口進(jìn)行通信。
8.如權(quán)利要求7所述的一種變電站一體化電源監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是:所述通信管理單元采集一體化電源的報(bào)警記錄并分別傳送給一體化電源人機(jī)界面單元和云計(jì)算中心，運(yùn)用云計(jì)算服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，形成一個(gè)包含有故障點(diǎn)反饋、故障等級(jí)、事故原因、用戶區(qū)域、時(shí)間走勢(shì)、觸發(fā)因素信息的統(tǒng)計(jì)圖在一體化電源人機(jī)界面上展示，所述一體化電源人機(jī)界面還能夠展示實(shí)時(shí)報(bào)警記錄和歷史報(bào)警記錄。
9.如權(quán)利要求7所述的一種變電站一體化電源監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是:所述動(dòng)態(tài)組態(tài)配置模塊，配置的交流電源監(jiān)控子系統(tǒng)信息包括ATS模塊、測(cè)控模塊、進(jìn)線模塊、母線模塊、饋線條數(shù)、母聯(lián)開關(guān)以及連接關(guān)系配置信息。
10.如權(quán)利要求7所述的一種變電站一體化電源監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是:所述動(dòng)態(tài)組態(tài)配置模塊，配置的直流電源監(jiān)控子系統(tǒng)信息包括電池巡檢、充電模塊、絕緣檢測(cè)模塊、母線、進(jìn)線、饋線條數(shù)、調(diào)壓裝置、熔斷器、避雷器、母聯(lián)開關(guān)、充電開關(guān)以及連接關(guān)系信息。
11.如權(quán)利要求7所述的一種變電站一體化電源監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是:所述動(dòng)態(tài)組態(tài)配置模塊，配置的通信電源監(jiān)控子系統(tǒng)信息包括電池巡檢、充電模塊、絕緣檢測(cè)模塊、母線、進(jìn)線、饋線條數(shù)、熔斷器、避雷器、母聯(lián)開關(guān)、充電開關(guān)以及連接關(guān)系信息。
12.如權(quán)利要求7所述的一種變電站一體化電源監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是:所述動(dòng)態(tài)組態(tài)配置模塊，配置的逆變電源監(jiān)控子系統(tǒng)信息包含逆變個(gè)數(shù)、INV個(gè)數(shù)、母線、進(jìn)線、母聯(lián)開關(guān)、避雷器、熔斷器以及連接關(guān)系信息。
13.如權(quán)利要求1所述的一種變電站分布式電源監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是:所述直流電源監(jiān)控子系統(tǒng)、通信電源監(jiān)控子系統(tǒng)均包括:電源備用電池組監(jiān)控子系統(tǒng)，所述電源備用電池組監(jiān)控子系統(tǒng)包括:若干組電池接口，每組電池接口均與單體電池連接，所述電池接口與其鄰近的電池接口通過開關(guān)連接，電池接口從左往右排序，排序?yàn)槠鏀?shù)的電池接口與其鄰近的奇數(shù)電池接口通過旁路開關(guān)連接，排序?yàn)榕紨?shù)的電池接口與其鄰近的偶數(shù)電池接口連接，所有開關(guān)被控制單元控制，所述控制單元，實(shí)時(shí)檢測(cè)各開關(guān)的閉合狀態(tài)，并根據(jù)電池信息控制開關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)閉。
14.如權(quán)利要求13所述的一種變電站分布式電源監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是:所述每組電池接口均分為正極接口和負(fù)極接口，每組電池接口均與單體電池的正負(fù)兩極連接， 第i組電池接口 Bi的正/負(fù)極接口均與第i+Ι組電池接口 B i+1的負(fù)/正極接口通過開關(guān)Si連接， 第i組電池接口 Bi的負(fù)/正極接口均與第1-Ι組電池接口 B η的正/負(fù)極接口通過開關(guān)Sh連接， 第i_l組電池接口 Bh的正/負(fù)極接口均與第i + Ι組電池接口 B i+1的負(fù)/正極接口通過串聯(lián)的芳路開關(guān)Cp1和保護(hù)電路連接； 其中，I < i < η，η為電池接口的組數(shù)，i為正整數(shù)； 所述開關(guān)與驅(qū)動(dòng)電路連接，所述旁路開關(guān)與驅(qū)動(dòng)電路連接，所述驅(qū)動(dòng)電路與控制單元連接；所述控制單元，實(shí)時(shí)檢測(cè)各開關(guān)的閉合狀態(tài)，并根據(jù)電池信息控制開關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)閉。
15.如權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)的電源備用電池組充電信息實(shí)時(shí)控制備用電池組的充電利用率的方法，其特征是:包括如下步驟: 步驟I):電池放電，檢測(cè)單體電池電壓； 步驟2):判斷最低單體電池電壓Vmin是否小于放電階段電池切換門檻值V1ot，如果是表示該節(jié)電池已進(jìn)入放電末期，容量即將放光，就進(jìn)入步驟3 ;如果否就返回步驟I); 步驟3):判斷是否滿足放電切除的條件，即判斷當(dāng)前電池組總電壓Vtrtal是否大于車載電源模塊要求的最低供電電壓Vin，如果是就進(jìn)入步驟4);如果否就進(jìn)入步驟5); 步驟4):切掉電壓過低的電池，更新最低單體電池電壓Vmin，保存切除狀態(tài)信息；進(jìn)入步驟5)； 步驟5):判斷電池組電量是否低于負(fù)載的最低工作電壓，如果是就進(jìn)入步驟6);如果否就返回步驟I); 步驟6):電池充電，檢測(cè)單體電池電壓，進(jìn)入步驟7); 步驟7):判斷最高單體電池電壓Vmax是否大于充電階段電池切換門檻值Vhigh，如果是表示該節(jié)電池已進(jìn)入充電末期，容量即將充滿，就進(jìn)入步驟8);如果否就返回步驟6); 步驟8):判斷是否滿足充電切除條件，即判斷當(dāng)前電池組總電壓Vtrtal是否大于充電機(jī)最低輸出電壓Vctoge，如果是就進(jìn)入步驟9);如果否就進(jìn)入步驟10); 步驟9):切掉該節(jié)電池，更新最高單體電池電壓Vmax，保存切除狀態(tài)信息；進(jìn)入步驟10)； 步驟10):判斷電池是否充滿，如果是就返回步驟I);如果否就進(jìn)入步驟7)。
16.如權(quán)利要求15所述的的充電利用率的方法，其特征是:所述步驟4)中切掉電壓過低的電池的具體過程為:將電壓過低電池從電池組中切掉，首先閉合該節(jié)電池的旁路開關(guān)CV1，保護(hù)電路吸收閉合時(shí)的沖擊環(huán)流，避免電池短路；然后將該節(jié)電池兩端的開關(guān)電路Sp1和Si斷開，將電池從電池組內(nèi)切除。
17.基于權(quán)利要求1-14所述的系統(tǒng)的軟件自動(dòng)配置方法，其特征是:包括以下步驟: (1)版本自動(dòng)匹配模塊讀取配置文件，獲取版本配套表； (2)對(duì)獲取的信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，記錄系統(tǒng)的軟件版本、下位機(jī)的軟件版本和下位機(jī)類型； (3)根據(jù)系統(tǒng)的軟件版本和下位機(jī)類型，從版本配套表中查詢下位機(jī)的配套版本范圍； (4)若對(duì)接的下位機(jī)的軟件版本高于上位機(jī)的配套版本范圍上限，則下位機(jī)上報(bào)測(cè)點(diǎn)數(shù)大于系統(tǒng)記錄值的測(cè)點(diǎn)，上位機(jī)仍處理下位機(jī)上報(bào)的測(cè)點(diǎn)但丟棄下位機(jī)多報(bào)的測(cè)點(diǎn)，以保證系統(tǒng)可以正常工作，并提示相關(guān)人員上位機(jī)軟件版本低，盡快升級(jí)上位機(jī)； (5)若對(duì)接的下位機(jī)的軟件版本低于上位機(jī)的配套版本范圍下限，則下位機(jī)上報(bào)測(cè)點(diǎn)數(shù)小于系統(tǒng)記錄值的測(cè)點(diǎn)，上位機(jī)仍處理下位機(jī)上報(bào)的測(cè)點(diǎn)，以保證系統(tǒng)可以正常工作，并提示相關(guān)人員下位機(jī)軟件版本低，盡快升級(jí)下位機(jī)； (6)系統(tǒng)繼續(xù)工作。
18.基于權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)組態(tài)人機(jī)界面配置方法，其特征是:包括以下步驟: (1)設(shè)備自檢，系統(tǒng)初始化； (2)讀取系統(tǒng)原始配置文件信息，判斷所述配置文件信息是否讀取成功；若是，所述原始配置文件信息在人機(jī)交互裝置端進(jìn)行顯示，否則，檢查或修改配置文件無誤后重新讀??； (3)建立人機(jī)交互裝置和通信管理模塊之間的通信，檢查通信是否正常；如果正常，人機(jī)交互裝置接收通信管理模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)，將外接設(shè)備信息展示到人機(jī)界面； (4)檢查當(dāng)前配置信息是否滿足變電站的具體要求，如果符合，配置過程結(jié)束，如果不符合要求，則進(jìn)入步驟(5)重新配置系統(tǒng)信息， (5)在人機(jī)交互裝置端重新配置系統(tǒng)信息，并將所述配置信息保存到配置文件中； (6)并將配置好的數(shù)據(jù)信息發(fā)送至通信管理模塊，重啟通信管理模塊，配置過程結(jié)束。
19.如權(quán)利要求18所述的動(dòng)態(tài)組態(tài)人機(jī)界面配置方法，其特征是:所述步驟(5)中重新配置的系統(tǒng)信息包括:直流電源監(jiān)控子系統(tǒng)、交流電源監(jiān)控子系統(tǒng)、通信電源監(jiān)控子系統(tǒng)和逆變電源監(jiān)控子系統(tǒng)信息。
20.如權(quán)利要求18所述的動(dòng)態(tài)組態(tài)人機(jī)界面配置方法，其特征是:所述步驟(5)中重新配置的系統(tǒng)信息還包括:串口配置和網(wǎng)口配置； 所述串口配置用于配置電源裝置實(shí)際使用的串口個(gè)數(shù)，以連接相應(yīng)的子監(jiān)控系統(tǒng)； 所述網(wǎng)口配置用于配置本機(jī)器網(wǎng)口的IP地址、Mac地址，以及該IP地址是否啟用的信息。
【文檔編號(hào)】H02J13/00GK104467195SQ201510007698
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2015年1月7日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月7日
【發(fā)明者】傅孟潮, 鞏方彬, 熊建成, 張曉花, 曹淑英, 孟祥軍, 張海龍, 慕世友, 任杰, 焦之明, 王秉鈞, 紀(jì)紅偉 申請(qǐng)人:山東魯能智能技術(shù)有限公司