一種電力供配電監控自動化系統的製作方法
2023-06-17 12:05:16 1
專利名稱：一種電力供配電監控自動化系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電力供配電監控自動化系統，更確切地說涉及一種高速公路電力供配電監控自動化系統。
背景技術：
高速公路電力供配電系統向公路設施提供三相照明電源，經照明控制箱對每一照明迴路進行控制。照明控制採用光控與程序控制結合為主、人控為輔的控制模式，其中光控按季節變化自動調節亮燈時間，並在半夜關閉一半燈的功能。
高速公路電力供配電系統，是高速公路營運供配電系統的重要組成部分。
現有的電力供配電系統，是一種傳統的供配電系統，設備及控制系統筒單，需要配專人值班，發生事故需要沿線路查找，不能適應現代高速公路發展需要。
發明內容
本發明的目的在於提供一種高速公路的電力供配電監控自動化系統，該系統技術先進、安全可靠、經濟實用、易於維護，達到」少人值守，無人值班」完全採用計算機進行監控的供配電系統。
為達到上述目的，本發明的解決技術方案是該監控自動化系統是採用計算機技術的一種三級控制模式即調度層、控制層、設備層三級控制。實現」遙信、遙測、遙控、遙調」四遙功能。所謂調度層即電力調度監控系統，該系統包括電力監控工作站1臺、視頻監視工作站1臺、數據伺服器1臺。所謂控制層即集中式RTU監控設備、微型RTU監控設備。所謂設備層即各種電力儀表。並配以系統軟體對功能加以實現。
本發明的有益效益由於該監控自動化系統用來完成高速公路營運管理供配電，利用該系統的微機智能集中監控功能達到全線路電力供配電管理智能化，解放人力資源，實現系統無人值班的箱式變電站安全、可靠地運行。有較大的經濟效益和較明顯的社會效益。
圖1為本發明的一種高速公路電力供配電監控自動化系統結構框圖；圖2為本發明的一種高速公路電力供配電監控自動化系統現場控制設備組成示意圖；圖3為本發明的一種高速公路電力供配電監控自動化系統的箱式變電站監控裝置結構示意圖；圖4為本發明的一種高速公路電力供配電監控自動化系統軟體流程圖。
具體實施例方式
以下結合附圖和實施例對本發明的電力供配電監控自動化系統，作比較詳細的說明。
參照圖1，這是本發明的電力供配電監控自動化系統結構框圖。
如圖所示，該監控自動化系統是一種三級控制模式即調度層1、控制層2、設備層3三級控制。所謂調度層1即電力調度監控系統，該系統包括電力監控工作站1臺、視頻監視工作站1臺、數據伺服器1臺。所謂控制層2即集中式RTU監控設備、微型RTU監控設備。所謂設備層3即各種電力儀表。
所述的調度層1採用單網多機結構的監控中心，通過通信系統實現對整個路段的供配電系統進行監控。它承擔著系統內容部監控、控制、調度和管理功能。同時，也是系統與上級或外部進行數據交換、信息共享的主要樞紐。信內部區域網路採用星型工業乙太網架構，通過SDH網絡，組成貫穿整個高速公路的電力監控主幹網絡。
作業系統平臺採用WINDOWS 2000 SERVER軟體，資料庫平臺採用微軟的SQL數據厙，監控組態軟體採用組態王6.5電力板。
所述的控制層2通過多種不同的接口與電器開關、邊界報警、柴油發電機、圖像視頻頭、智能化儀表連接。
所述的控制層3即各種智能化電力儀表。
參照圖2，這是本發明的電力供配電監控自動化系統現場控制設備組成示意圖。
如圖所示，本控制單元與下述設備連接通過I/O接口與電器開關連接、通過I/O接口與邊界報警連接、通過485通訊接口與柴油發電機連接、通過視頻接口與圖像視頻頭連接、通過485通訊接口與智能化儀表連接。
通過電力供配電監控自動化系統設於各箱變的遠程監控分站(RTU)，實時高速公路沿線箱變、收費站供配電、柴油發電機等供電設備的運行狀態信息，對進線、出線、變壓器等狀態的監視，對故障動作信的採集，將加快對電網事故的反映和處理速度，縮短故障停電時間。
通過監控中心主站還可以遠程遙控各箱變分站相應的開關迴路。
參照圖3，這是本發明的電力供配電監控自動化系統現場監控裝置結構示意圖。
如圖所示，該裝置包括中央控制器、控制繼電器、光端機、I/O端子、控制電源譏。由於採用了工業控制機作為中央控制機，通訊接口較原有控制系統多；同時可以採用C語言、彙編語言等計算機語言編制通訊接口程序，用於與以往的控制設備相連接。由於加入了內嵌式視頻卡，可以將現場情況直接通過視頻卡將信息傳輸至中央控制室。
各箱式變電站內設置RTU，對其高壓進線、變壓器、低壓供配電主要電力設備進行監控。
參照圖4，這是本發明的電力供配電監控自動化系統軟體流程圖。
如圖所示，電力供配電監控自動化系統軟體流程，其步驟是從「開始」—「初始化」—以下分四種情況-第一種」用戶界面顯示線程」—」顯示人機互動界面」；第二種」數據接收線程」—」接受設備上傳的數據」—」記錄設備數據」；第三種」報警、事件線程」—」接受報警、事件信息」—」記錄報警、事件」—」進行報警」；第四種」數據讀取線程—」定時發送數據讀取指令」；在用戶界面顯示線程中，經過顯示人機互動界面後進入」接受用戶控制」—」權限驗證」判斷，如果正確使進入」發送控制命令」；顯示人機互動界面後進入」用戶登錄」-輸入用戶名及密碼」-「用戶驗證」如果成功」用戶登錄成功」如果失敗便返回」用戶登錄」。
上述電力供配電監控自動化系統軟體適合監控系統功能要求並具有擴充功能。
軟體採用模塊化結構，便於剪裁、移植、擴充。
系統軟體平臺可靠性高、具備容錯、自診斷、糾錯能力。
本系統軟體具備以下特點1)、適用於本項目監控系統集成、完成監控系統功能要求、並具有擴充功能的軟體；2)、為監控系統提供正版的操詐系統平臺、資料庫、開發軟體工具、網絡管理；3)、軟體模塊化。
數據厙和數據通信功能，資料庫伺服器，提供歷史資料庫的存庫功能，對資料庫中的每一個點進行歷史記錄；提供數據統計功能；對數據進行加工處理，生成同、月、年報表，歷史曲線、圖等。
系統計算機設備選用美國DELL公司生產的計算機、伺服器。不間斷電源採用山特公司的產品。
以上是本發明電力供配電監控自動化系統的一個較佳的實施例，對本發明作的描述。但是本技術領域中的普通技術人員應該認識到，以上的實施例僅是用來說明本發明的一種構思，應理解其中可作各種變化和修改，而在廣義上沒有脫離本發明，所以並非作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神範圍內，對以上所述實施例的變化、變形都將落在本發明權利要求的範圍內。
權利要求
1.一種電力供配電監控自動化系統，用於高速公路電力供配電監控，其特徵在於該系統包括三級控制即調度層、控制層、設備層三級；所謂調度層即電力調度監控中心，該中心包括電力監控工作站、視頻監視工作站、數據伺服器；所謂控制層，即集中式RTU監控設備、微型RTU監控設備；所謂設備層即各種電力儀表；上述各層之間的信號傳遞，調度層通過通信系統實現對整個路段的供配電系統進行監控，同時，與上級或外部進行數據交換、信息共享的主要樞紐，信內部區域網路採用星型工業乙太網架構，通過SDH網絡，組成貫穿整個高速公路的電力監控主幹網絡；控制層通過I/O接口與電器開關連接、通過I/O接口與邊界報警連接、通過485通訊接口與柴油發電機連接、通過視頻接口與圖像視頻頭連接、通過485通訊接口與智能化儀表連接；供配電系統還配以系統軟體對其功能加以實現。
2.如權利要求1所述的電力供配電監控自動化系統，其特徵在於所謂調度層即電力調度監控系統，該系統包括電力監控工作站1臺、視頻監視工作站1臺、數據伺服器1臺。
3.如權利要求1所述的電力供配電監控自動化系統，其特徵在於所述的控制層，其控制設備是RTU監控設備、微型RTU監控設備。
4.如權利要求1所述的電力供配電監控自動化系統，其特徵在於所述的設備層，指的是系統中的各種智能化電力儀表。
5.如權利要求1所述的電力供配電監控自動化系統，其特徵在於所述的電力供配電監控自動化系統，其現場控制設備包括電器開關、邊界報警、柴油發電機、圖像視頻頭、智能化儀表；通過I/O接口與電器開關連接、通過I/O接口與邊界報警連接、通過485通訊接口與柴油發電機連接、通過視頻接口與圖像視頻頭連接、通過485通訊接口與智能化儀表連接。
6.如權利要求1所述的電力供配電監控自動化系統，其特徵在於所述的電力供配電監控自動化系統的控制軟體，其軟體流程按下述步驟進行從「開始」→「初始化」→以下分四種情況第一種」用戶界面顯示線程」→」顯示人機互動界面」；第二種」數據接收線程」→」接受設備上傳的數據」→」記錄設備數據」；第三種」報警、事件線程」→」接受報警、事件信息」→」記錄報警、事件」→」進行報警」；第四種」數據讀取線程→」定時發送數據讀取指令」；在用戶界面顯示線程中，經過顯示人機互動界面後進入」接受用戶控制」→」權限驗證」判斷，如果正確使進入」發送控制命令」；顯示人機互動界面後進入」用戶登錄」←「」輸入用戶名及密碼」←「用戶驗證」如果成功」用戶登錄成功」如果失敗便返回」用戶登錄」。
7.、如權利要求1或6所述的電力供配電監控自動化系統，其特徵在於所述的電力供配電監控自動化系統的控制軟體，適合監控系統功能並具有擴充功能，軟體採用模塊化結構，便於剪裁、移植、擴充。
8.如權利要求1所述的電力供配電監控自動化系統，其特徵在於所述的電力供配電監控自動化系統的控制軟體，具備以下特點1)、適用於本項目監控系統集成、完成監控系統功能要求、並具有擴充功能；2)、為監控系統提供正版的操詐系統平臺、資料庫、開發軟體工具、網絡管理；3)、軟體模塊化。
全文摘要
本發明涉及一種高速公路電力供配電監控自動化系統，包括三級控制即調度層、控制層、設備層；所謂調度層即電力調度監控中心；所謂控制層，即集中式RTU監控設備、微型RTU監控設備；所謂設備層即各種電力儀表；上述各層之間的信號傳遞，調度層通過通信系統實現對整個路段的供配電系統監控，同時，與上級或外部進行數據交換、信息共享；信內部區域網路採用星型工業乙太網架構，通過SDH網絡，組成貫穿電力監控主幹網絡；控制層通過I/O接口與電器開關連接、通過I/O接口與邊界報警連接、通過485通訊接口與柴油發電機連接、通過視頻接口與圖像視頻頭連接、通過485通訊接口與智能化儀表連接。該系統配以專門的軟體對系統功能加以實現。
文檔編號G06F19/00GK1797244SQ20041009358
公開日2006年7月5日 申請日期2004年12月24日 優先權日2004年12月24日
發明者吳強, 沈敏賽, 張寧 申請人:上海電器科學研究所(集團)有限公司