一種集成式變電站防凝露控制方法及其系統的製作方法
2023-09-22 06:38:05 2
專利名稱：一種集成式變電站防凝露控制方法及其系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及集成控制領域，特別涉及一種適用於變電站防凝露的 集成控制方法和系統。
背景技術：
凝露現象在日常生活中非常普遍，尤其是在晝夜溫差大或空氣潮溼的地方。變電站戶外櫃的頂部及內部均有可能凝結水珠。變電站箱體內的凝露問題將導致內部裝置絕緣下降、鏽蝕、短路等問題，極大地威脅著電網的安全。為保證變電站戶外櫃內部裝置的絕緣性能，保證裝置可靠工作，必需採取相應的防凝露措施。現有的變電站防凝露控制方法主要有兩種，方法一是在變電站的每一個戶外箱內安裝防凝露控制器，通過控制器對戶外箱進行獨立檢驗和控制；方法二是將溼度傳感器和風機分散放在戶外機箱內，控制器集中放在控制室內。由於一個變電站一般有多個戶外箱， 如端子櫃、機構櫃等，與控制室相距幾米到幾百米不等，使用方法一無法對各個戶外箱的信息進行實時監控，要求巡檢員經常巡檢，佔用人力資源，且由於其使用和控制不便，也容易造成安全隱患。現在大多數變電站採用方法二來實現防凝露控制，此種方法雖然可以解決無法及時獲取站內各機櫃溫溼度信息的問題，但由於需要每個機櫃連接一組控制風機電纜和傳感器電纜，導致系統體積龐大，線纜成本高昂，且由於風機消耗功率較大，對控制室的電源要求也非常高，造成嚴重的資源浪費的同時，也不利於變電站控制系統的調試和維護。
發明內容
本發明實施例提供了一種集成式變電站防凝露控制方法及其系統，用於實時、準確檢測變電站戶外機櫃的凝露狀態，實現變電站防凝露的集成化智能控制。本發明一實施例提供的一種集成式變電站防凝露控制方法，用於完成變電站戶外機櫃防凝露的集成控制，包括以下步驟利用現場總線連接戶外機櫃作為監控對象；利用控制輸入模塊設定通信參數和控制參數，並傳輸給工控主板；採用溫溼度傳感器對所述監控對象的溫溼度信息進行周期性採集，形成溫溼度數據；採用工控主板將所述溫溼度數據進行匯總和處理，形成匯總數據，並控制控制器的動作；所述控制器通過控制邏輯控制除溼器的投退，進而控制戶外機櫃的溫溼度。優選地，所述的控制邏輯包括以下步驟A、當戶外機櫃中產生凝露，導致溫溼度傳感器測得的子機溼度達到溼度高端時， 控制器開啟除溼器，進行除溼處理；B、當戶外機櫃溼度降低差值達到即設的溼度回差時，控制器關閉除溼器，停止除溼；
C、當溫溼度傳感器測得的戶外機櫃溫度達到溫度高端時，控制器關閉除溼器，進行降溫處理；D、當戶外機 櫃溫度降低差值達到溫度回差時，重複運行步驟A、B ；優選地，所述的工控主板設置有超溫警報系統，當所述的溫度傳感器檢測到的溫度超過超溫警報值時，控制器向工控主板發送信號，由顯示模塊顯示超溫報警信號，控制器關閉除溼器，進而降低戶外機櫃的溫度。本發明又一實施例提供了一種集成式變電站防凝露控制系統，用於完成變電站戶外機櫃防凝露的集成控制，其特徵在於，包括現場總線，連接戶外機櫃作為監控對象；控制輸入模塊，設定系統通信參數和控制參數；溫溼度傳感器，對所述監控對象的溫溼度信息進行周期性採集，形成溫溼度數據；工控主板，將所述溫溼度數據進行匯總和處理，形成匯總數據，並控制控制器的動作；控制器，通過控制邏輯控制除溼器的投退；除溼器，用於調整所述監控對象的溫度、溼度；顯示模塊，用以實時監測所述監控對象的溫、溼度數據和狀態信息。優選地，所述的溫溼度傳感器安裝在戶外機柜上，周期性對戶外機櫃的溫溼度進行監測。優選地，所述的溫溼度傳感器採用數字式溫溼度傳感器。優選地，所述的現場總線採用CAN總線，用於控制器與工控主板之間的信息傳輸。優選地，所述的工控主板採用雙核處理器的標準尺寸工控機主板，用於運行集成控制系統的系統軟體，應用軟體程序對防凝露系統全局進行智能監控。從以上技術方案可以看出，本發明的有益效果是在原有變電器防凝露控制方法的基礎上，通過對控制系統的集成化和模塊化處理，構成一套集成式防凝露控制體系，對戶外機櫃溫、溼度信息進行集成式實時監控，調試和維護方便，提高工作效率；採用穩定可靠， 連線簡單，速度快，能長距離傳輸的CAN總線通信，減少電纜數量，有效節約成本；內置控制邏輯，減少設備無效使用時間，提高控制系統的穩定性和使用壽命，自動化程度高。
附圖1為本發明實施例一集成式變電站防凝露控制方法流程圖；附圖2為本發明實施例二集成式變電站防凝露控制系統結構框圖；附圖3為溫溼度控制器除溼開關控制邏輯示意圖。
具體實施例方式本發明實施例提供了一種集成式變電站防凝露控制方法及其系統，以下將結合具體實施例詳細描述本發明實現過程。一種集成式變電站防凝露控制方法，用於完成變電站戶外機櫃防凝露的集成控制，流程圖如附圖1所示
S101，利用現場總線連接戶外機櫃作為監控對象；本實施例中現場總線採用CAN控制器區域網路總線連接變電站主控制室與各個戶外機櫃。本領域的技術人員可知，根據實際變電站網路的需求可以控制戶外機櫃監控樣本 的數量。S102，利用控制輸入模塊設定通信參數和控制參數，並傳輸給工控主板；本實施例中控制輸入模塊通過數字鍵盤、滑鼠等元件設定系統參數，所述的系統參數包括連接戶外機櫃的通信參數設置和控制器控制邏輯所需的控制參數設置。通過通信參數設置，調整連接入智能防凝露集成控制系統中的監控對象數量、地址。通過控制參數設置，調整控制器的控制參數，設定除溼器開關邏輯，控制除溼器的投退。S103，採用溫溼度傳感器對所述監控對象的溫溼度信息進行周期性採集，形成溫溼度數據；本實施例中的溫溼度傳感器採用數字式溫溼度傳感器，便於溫溼度的監測和反饋，本實施例中採用每分鐘3次即每20秒一次的周期對監控對象進行檢測。S104，採用工控主板將所述溫溼度數據進行匯總和處理，形成匯總數據，並控制控制器的動作；本實施例中的工控主板採用一種高性能處理器，對變電站戶外機櫃監控對象網絡全局進行智能監控。工控主板通過現場總線控制控制器的動作。所述的工控主板設置有超溫警報系統，當所述的溫度傳感器檢測到的溫度超過超溫警報值時，控制器向工控主板發送信號，由顯示模塊顯示超溫報警信號，控制器關閉除溼器，進而降低戶外機櫃的溫度。S105，所述控制器通過控制邏輯控制除溼器的投退，進而控制戶外機櫃的溫溼度；所述的控制邏輯包括以下步驟A、當戶外機櫃中產生凝露，導致溫溼度傳感器測得的子機溼度達到溼度高端時， 控制器開啟除溼器，進行除溼處理；B、當戶外機櫃溼度降低差值達到即設的溼度回差時，控制器關閉除溼器，停止除溼；C、當溫溼度傳感器測得的戶外機櫃溫度達到溫度高端時，控制器關閉除溼器，進行降溫處理；D、當戶外機櫃溫度降低差值達到溫度回差時，重複運行步驟A、B ；一種集成式變電站防凝露控制系統，結構示意圖如附圖2所示，包括現場總線4，連接戶外機櫃作為監控對象，並用於控制器6與工控主板1之間的信息傳輸；所述現場總線4採用CAN區域網總線，CAN總線構成的網絡各節點之間的數據通信實時性強，並且容易構成冗餘結構，可以有效提高系統的可靠性和靈活性，同時CAN總線具有連線簡單、速度快、能長距離傳輸等優越性，具有較高的拓展性，可以實現安全性、方便性、低公害、低成本的要求。控制輸入模塊2，設定系統通信參數和控制參數；所述控制輸入模塊2可以選擇鍵盤、滑鼠等內置或外接輸入設備，用於設定溫度啟控值、溫度回差、溼度啟控值、溼度回差以及超溫報警值，其中溫度啟控值即為溫度高端， 溼度啟控值即為溼度高端。溫溼度傳感器5，對所述監控對象的溫溼度信息進行周期性採集，形成溫溼度數據；所述溫溼度傳感器5採用數字傳感器，測量溫溼度數據，並將這些數據反饋給控制器6。通過連接控制器6和工控主板1的現場總線4，戶外機櫃的溫度與溼度數據被傳送至工控主板1，進而反應在顯示模塊3中。
工控主板1，將所述溫溼度數據進行匯總和處理，形成匯總數據，並控制控制器的動作；所述工控主板1採用雙核處理器0MAP3530設計的一款EPIC標準尺寸工控機主板，用於對變電站防凝露系統全局進行智能監控。該高性能處理器具有可靠性高、能耗低、 反應靈敏、以及可擴展性好等特點，可以有效達到溫、溼度多點檢測的高精度要求。控制器6，通過控制邏輯控制除溼器的投退；所述控制器6用於接收及處理溫溼度傳感器5測得的溫溼度數據，並控制除溼器 7的投退。由於防凝露控制系統中的除溼器7，在工作中會產生一定的熱量，而變電站戶外機櫃對溫度環境有一定的要求，溫度過高會影響機櫃的工作；為保證防凝露控制系統的安全性和有效性，本實施例中的控制器6包含了一個溫溼度控制邏輯，參見附圖3，控制器6根據控制邏輯控制除溼器7的投退。除溼器7，用於調整所述監控對象的溫度、溼度；所述除溼器7的開關收到控制器6的調控，控制器6根據控制邏輯控制除溼器7 的投退。顯示模塊3，用以實時監測所述監控對象的溫、溼度數據和狀態信息；顯示模塊3採用液晶顯示器，符合人機工程學的要求，直觀顯示監控對象的溫溼度{曰息。本領域普通技術人員可以理解，實現上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬體完成的，所述的程序可以存儲於一種計算機可讀存儲介質中， 上述提到的存儲介質可以是只讀存儲器，磁碟或光碟等。以上對本發明所提供的一種集成式變電站防凝露控制方法和系統進行了詳細介紹，對於本領域的一般技術人員，依據本發明實施例的思想，在具體實施方式
及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
權利要求
1.一種集成式變電站防凝露控制方法，用於完成變電站戶外機櫃防凝露的集成控制， 其特徵在於，包括以下步驟利用現場總線連接戶外機櫃作為監控對象；利用控制輸入模塊設定通信參數和控制參數，並傳輸給工控主板；採用溫溼度傳感器對所述監控對象的溫溼度信息進行周期性採集，形成溫溼度數據；採用工控主板將所述溫溼度數據進行匯總和處理，形成匯總數據，並控制控制器的動作；所述控制器通過控制邏輯控制除溼器的投退，進而控制戶外機櫃的溫溼度。
2.根據權利要求1所述的集成式變電站防凝露控制方法，其特徵在於所述的控制邏輯包括以下步驟A、當戶外機櫃中產生凝露，導致溫溼度傳感器測得的子機溼度達到溼度高端時，控制器開啟除溼器，進行除溼處理；B、當戶外機櫃溼度降低差值達到即設的溼度回差時，控制器關閉除溼器，停止除溼；C、當溫溼度傳感器測得的戶外機櫃溫度達到溫度高端時，控制器關閉除溼器，進行降溫處理；D、當戶外機櫃溫度降低差值達到溫度回差時，重複運行步驟A、B。
3.根據權利要求1所述的集成式變電站防凝露控制方法，其特徵在於所述的工控主板設置有超溫警報系統，當所述的溫度傳感器檢測到的溫度超過超溫警報值時，控制器向工控主板發送信號，由顯示模塊顯示超溫報警信號，控制器關閉除溼器，進而降低戶外機櫃的溫度。
4.一種集成式變電站防凝露控制系統，用於完成變電站戶外機櫃防凝露的集成控制， 其特徵在於，包括現場總線，連接戶外機櫃作為監控對象； 控制輸入模塊，設定系統通信參數和控制參數；溫溼度傳感器，對所述監控對象的溫溼度信息進行周期性採集，形成溫溼度數據； 工控主板，將所述溫溼度數據進行匯總和處理，形成匯總數據，並控制控制器的動作； 控制器，通過控制邏輯控制除溼器的投退； 除溼器，用於調整所述監控對象的溫度、溼度； 顯示模塊，用以實時監測所述監控對象的溫、溼度數據和狀態信息。
5.根據權利要求4所述的集成式變電站防凝露控制系統，其特徵在於所述的溫溼度傳感器安裝在戶外機柜上，周期性對戶外機櫃的溫溼度進行監測。
6.根據權利要求5所述的集成式變電站防凝露控制系統，其特徵在於 所述的溫溼度傳感器採用數字式溫溼度傳感器。
7.根據權利要求4所述的集成式變電站防凝露控制系統，其特徵在於 所述的現場總線採用CAN總線，用於控制器與工控主板之間的信息傳輸。
8.根據權利要求4所述的集成式變電站防凝露控制系統，其特徵在於所述的工控主板採用雙核處理器的標準尺寸工控機主板，用於運行集成控制系統的系統軟體，應用軟體程序對防凝露系統全局進行智能監控。
全文摘要
本發明實施例公開了一種集成式變電站防凝露控制方法及其系統，用於實時、準確檢測變電站戶外機櫃的凝露狀態，實現變電站防凝露的集成化智能控制。本發明利用現場總線連接戶外機櫃作為監控對象；利用控制輸入模塊設定通信參數和控制參數，並傳輸給工控主板；採用溫溼度傳感器對所述監控對象的溫溼度信息進行周期性採集，形成溫溼度數據；採用工控主板將所述溫溼度數據進行匯總和處理，形成匯總數據，並控制控制器的動作；所述控制器通過控制邏輯控制除溼器的投退，進而控制戶外機櫃的溫溼度，達到防止生成凝露的技術效果。
文檔編號G05D27/02GK102331803SQ20111028963
公開日2012年1月25日 申請日期2011年9月26日 優先權日2011年9月26日
發明者郭明皇 申請人:杭州鴻程科技有限公司