本實用新型涉及智能變電站技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及變電站智能終端裝置。
背景技術(shù):
智能變電站是變電環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù),是堅強智能電網(wǎng)的重要基礎(chǔ)和支撐。目前發(fā)達國家尚未提出智能變電站的概念,但隨著歐美智能電網(wǎng)的建設(shè),國外變電站在建設(shè)上也逐漸向智能化發(fā)展,由于國外各大廠家對智能電網(wǎng)的理解不同,針對變電站的發(fā)展建設(shè)思路也不同,SIEMNS公司認為變電站應該具有較高的自動化自愈能力,可減少操作和維修工作,進而提高電網(wǎng)的盈利能力,其重點在高度自動化和自愈能力;ABB公司認為自愈功能是智能電網(wǎng)的主要功能之一,其關(guān)注重點在于電網(wǎng)運行狀態(tài)的采集,目前ABB公司已開始研究電網(wǎng)運行狀態(tài)與設(shè)備狀態(tài)一體化采集技術(shù),但為綜合考慮變電站環(huán)境等信息的采集和處理,需要進行不斷地研發(fā)工作。國家電網(wǎng)公司提出建設(shè)堅強智能電網(wǎng)的戰(zhàn)略構(gòu)想之初,就把智能作為智能電網(wǎng)建設(shè)環(huán)節(jié)的重要節(jié)點之一,并安排了一系列的科研項目來支撐智能變電站的研究和建設(shè)。
智能變電站是采用先進、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備為基礎(chǔ),以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標準化為基本要求,自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監(jiān)測等基本功能,并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實時自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動等高級功能的變電站。
目前,智能電網(wǎng)系統(tǒng)逐步接入了一些新能源電力,這對系統(tǒng)運行以及支撐電網(wǎng)運行的變電站提出了更高的要求。鑒于此,我們必須合理安排電網(wǎng)資源,加強智能設(shè)備之間的聯(lián)通,采取相應的措施控制系統(tǒng)正常運行,提升其應用水平,實現(xiàn)與相鄰變電站、電源、調(diào)度和大用戶之間協(xié)作。同時,變電站自動化領(lǐng)域也實現(xiàn)了技術(shù)性突破,大大促進了計算機信息及通信技術(shù)的發(fā)展。另外,國際上即將頒布IEC61850第二版,以上措施都能夠有效促進智能變電站的進一步發(fā)展。
隨著智能變電站的發(fā)展,220kV及以下的變電站大部分為無人值班變電站,但多數(shù)500kV及以上的智能變電站仍是有人值班變電站。無論是有人值班還是無人值班變電站,只要對變電站的設(shè)備進行維護,仍免不了要進行就地操作。尤其對無人值班變電站,平時因為沒人值班,不能對就地的操作進行熟悉、演練,也就更需要具有就地操作流程驗證功能的智能化設(shè)備。
對變電站設(shè)備進行就地操作,有相當?shù)奈kU性,近幾年常常發(fā)生誤操作事故。通常所說的五防是指防止“帶負荷拉合隔離開關(guān),斷路器帶接地合閘,帶電掛接地線,誤開合斷路器以及誤入帶電間隔”。盡管變電站一直在開展五防閉鎖設(shè)計,但實際中,仍有很多五防閉鎖不能有效的避免誤操作、仍有很多在實際就地操作中人為打破五防閉鎖的情形發(fā)生。如誤開合斷路器不能通過設(shè)計實現(xiàn)避免誤操作,實際中誤入帶電間隔被電擊的事故也時有發(fā)生。其根本原因是,所采集的信息不全面,不能進行完整的現(xiàn)場情形判斷,如臨時接地線、電控鎖,電磁鎖,機械鎖等就地的狀況信息不能完整采集,因而不能構(gòu)成真正意義上的完整“五防閉鎖邏輯”。
因此,為了保護人的生命,減少非強迫性停電事故的發(fā)生,需要對變電站電氣設(shè)備進行就地操作時,具有一套嚴格的操作流程驗證手段。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種新型的變電站智能終端裝置,可大大提升變電站監(jiān)控工作的安全性,且新增功能成本投入低,創(chuàng)造價值高。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供了一種變電站智能終端裝置,包括與變電站控制機箱和與變電站控制機箱相連接的新增加插件單元,所述新增加插件單元包括接口模塊CPU和與接口模塊CPU電連接的無線通信模塊、語音芯片、復位電路、電源、按鍵、LED驅(qū)動電路和DSP模塊,所述語音芯片通過驅(qū)動電路與揚聲器連接,所述接口模塊CPU通過LED驅(qū)動電路與LED屏連接,所述無線通信模塊與手機無線通信用于采集變電站現(xiàn)場設(shè)備信息。
上述的變電站智能終端裝置,無線通信模塊為裝藍牙、WiFi、GPRS任意一種的無線通信模塊。
上述的變電站智能終端裝置,所述按鍵包括數(shù)字按鍵和復歸鍵。
上述的變電站智能終端裝置,所述新增加插件單元通過插件固定螺釘安裝在變電站控制機箱上。
上述的變電站智能終端裝置,所述新增加插件單元上還設(shè)置有與無線通信模塊連接的天線。
上述的變電站智能終端裝置,所述新增加插件單元上還設(shè)置有運行指示燈。
本實用新型的有益效果:
本實用新型基于“互聯(lián)網(wǎng)+”理念,本實用新型公開了一種變電站智能終端裝置,該裝置采集常規(guī)變電站中的非電氣量信息,并利用智能手機進行信息交互,從而實現(xiàn)變電站自動化系統(tǒng)后臺與操作人員的操作過程互動,可大大提升變電站監(jiān)控工作的安全性,且新增功能成本投入低,創(chuàng)造價值高。
以下將結(jié)合附圖對本實用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進一步說明,以充分地了解本實用新型的目的、特征和效果。
附圖說明
圖1是本實用新型的新增加插件單元整體結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是本實用新型的新增加插件單元面板布置圖。
具體實施方式
如圖1、圖2所示,一種變電站智能終端裝置,包括與變電站控制機箱和與變電站控制機箱相連接的新增加插件單元,所述新增加插件單元包括接口模塊CPU1和與接口模塊CPU1電連接的無線通信模塊2、語音芯片3、復位電路6、電源7、按鍵8、LED驅(qū)動電路10、DSP模塊11,所述語音芯片3通過驅(qū)動電路4與揚聲器5連接,所述接口模塊CPU1通過LED驅(qū)動電路10與LED屏9連接,所述無線通信模塊2與用于采集變電站現(xiàn)場設(shè)備信息的手機無線通信。
本實施例中,所述無線通信模塊2為藍牙模塊、WiFi模塊、GPRS模塊任意一種。
本實施例中,所述按鍵8包括數(shù)字按鍵81和復歸鍵82。
本實施例中,所述新增加插件單元通過插件固定螺釘14安裝在變電站控制機箱上。
本實施例中,所述新增加插件單元上還設(shè)置有與無線通信模塊2連接的天線12。
本實施例中,所述新增加插件單元上還設(shè)置有運行指示燈13。
本實用新型實施過程中,手機前端采集的設(shè)備信息(包括語音、圖像、掃描碼)進行識別解碼后,傳給本插件,然后進行處理,將處理過的信息傳遞給DSP插件。同時,也將DSP發(fā)送給本插件的信息向下解碼,或直接通過智能終端的語音播報功能,按步驟對就地的現(xiàn)場操作人員進行操作指導、流程校驗。除增加具有藍牙通信、WiFi通信或GPRS無線通信功能外,還配置一個小的3-5W的揚聲器。除具有向下與手機建立通信的功能外,還應通過通信握手功能加入DSP通信鏈路,完成向上的信息傳遞功能。
如圖1所示,本實用新型的新增加插件單元包括:a、接口模塊CPU,完成本插件模塊內(nèi)部的信息處理功能,并完成與DSP插件的通信功能,實現(xiàn)與手機進行信息交互的功能。b.語音芯片、驅(qū)動電路及揚聲器,主要考慮到操作人員手持手機操作不方便,操作人員按現(xiàn)場播報進行操作更可行。c.無線通信模塊,主要用于與手機建立通信聯(lián)系,對其他干擾信號及非法侵入進行隔離,只有通過驗證的接入才是有效的接入;d.LED驅(qū)動電路和LED屏,用于對本插件進行監(jiān)視及故障報警指示;e.電源接口及復歸鍵設(shè)置;f.DSP接口,用于與DSP進行信息交互,需明確通信協(xié)議,建議按智能變電站體系,采用IEC 61850標準及通信體系。
本實用新型的技術(shù)方案由于是在原有變電站監(jiān)控機箱的的主體技術(shù)方案基礎(chǔ)上進行優(yōu)化、增加模塊設(shè)計,使之成為標準化并可以工廠化的標準產(chǎn)品,這樣可以很方便的通過原先的總體設(shè)計進行集成化,將附加模塊作為一個新的可選功能添加。從新加功能的構(gòu)架可以看出,其設(shè)計理念以接口CPU為核心,秉承原先的總體架構(gòu)以DSP為核心的理念,而且單個插件的工藝與其他插件的工藝要求類似,所以單個插件、以及本插件與原系統(tǒng)的集成測試,可以一道納入原智能終端的整個系統(tǒng)測試體系中。
以上詳細描述了本實用新型的實施案例。該行業(yè)內(nèi)的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本實用新型的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此,凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案,皆應在由權(quán)利要求書所確定的保護范圍內(nèi)。