一種供配電監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種供配電監(jiān)控系統(tǒng)，包括：現(xiàn)場監(jiān)控子系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡和監(jiān)控中心；現(xiàn)場監(jiān)控子系統(tǒng)用于采集現(xiàn)場變壓設備及與變壓設備相適配的配電設備的模擬量和開關量，并將采集的上述數(shù)據(jù)通過通信網(wǎng)絡傳輸至監(jiān)控中心；監(jiān)控中心接收并對采集的各項數(shù)據(jù)信息進行存儲，統(tǒng)計，分析，處理以及通過通信網(wǎng)絡下達控制指令。提高了管理效率和系統(tǒng)供電的可靠性，提供減少電能花費、降低成本設備投資和設備運行潛在消耗所需的信息。供配電監(jiān)控系統(tǒng)通過對電力參數(shù)的采集、存儲，統(tǒng)計，分析，處理建立了完備的變壓設備以及配電設備的監(jiān)控系統(tǒng)，在實時監(jiān)視過程中及時發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，采取有效措施進行設備改造或補償，以避免故障擴大，避免損失。
【專利說明】
一種供配電監(jiān)控系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型涉及電力系統(tǒng)領域，尤其涉及一種供配電監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的供配電系統(tǒng)，設備及控制簡單，自動化程度低，需要配有專人值班和巡視，發(fā)生故障需要沿著線路查找，不能適應現(xiàn)代社會經(jīng)濟高速發(fā)展的需要。
[0003]隨著配電系統(tǒng)的發(fā)展，原來依靠人工的方式進行監(jiān)控和巡視已經(jīng)跟不上當今發(fā)展進程，而且還存在諸多不便和缺陷，現(xiàn)亟待加以改進。為了解決這些問題，相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設計，此顯然是相關業(yè)者急欲解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術中的不足，本實用新型的目的在于，提供一種供配電監(jiān)控系統(tǒng)，包括:現(xiàn)場監(jiān)控子系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡和監(jiān)控中心；
[0005]所述現(xiàn)場監(jiān)控子系統(tǒng)用于采集現(xiàn)場變壓設備及與變壓設備相適配的配電設備的模擬量，包括:變壓器各側(cè)電流、電壓、有功功率、無功功率、線圈溫度、油溫;供電線路的電流、有功功率、無功功率;母線的電壓、頻率;分段/母聯(lián)的電流;供電線路的三相電壓、三相電流、零序電壓、零序電流，以及采集現(xiàn)場設備的開關量，開關量包括:高壓斷路器位置、隔離開關、接地刀閘位置、380V斷路器開關位置、直流主回路開關位置、保護動作總信號;變電站事故總信號、就地/遠方轉(zhuǎn)換開關位置、斷路器操動機構異常信號、控制回路斷線信號、保護報警信號、保護裝置故障信號、供電設備的異常信號、自動裝置異常信號、直流系統(tǒng)異常信號、火災報警裝置故障信號，所述現(xiàn)場監(jiān)控子系統(tǒng)將采集的上述數(shù)據(jù)通過通信網(wǎng)絡傳輸至監(jiān)控中心；
[0006]所述通信網(wǎng)絡用于將現(xiàn)場監(jiān)控層采集的現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控中心；
[0007]所述監(jiān)控中心接收并對采集的各項數(shù)據(jù)信息進行存儲，統(tǒng)計，分析，處理以及通過通信網(wǎng)絡下達控制指令。
[0008]優(yōu)選地，所述現(xiàn)場監(jiān)控子系統(tǒng)包括:變壓器高壓側(cè)電流檢測模塊、變壓器中壓側(cè)電流檢測模塊、電流濾波模塊；
[0009]所述變壓器高壓側(cè)電流檢測模塊用于檢測變壓器高壓側(cè)三相電流以及高壓側(cè)零序電流；
[0010]所述變壓器中壓側(cè)電流檢測模塊用于檢測變壓器中壓側(cè)三相電流以及中壓側(cè)零序電流；
[0011 ]所述電流濾波模塊對采集的電流進行濾波；
[0012]所述監(jiān)控中心包括:變壓器零序電流計算模塊、變壓器零序差動判定模塊、變壓器零序差動動作模塊、零序電壓閉鎖模塊；
[0013]所述零序電壓閉鎖模塊用于在變壓器發(fā)生接地故障時，檢測零序電壓；
[0014]所述變壓器零序電流計算模塊用于根據(jù)獲取的變壓器高壓側(cè)三相電流和變壓器中壓側(cè)三相電流，通過1。15.() = 1(1*1()(；+1(2*1()11，其中，1(1取1?1.2，1(2取1.1?1.3，得到變壓器兩偵_零序電流;1c為高壓側(cè)零序電流，1h為中壓側(cè)零序電流，Wo為高壓側(cè)基準零序電流；
[0015]所述變壓器零序差動判定模塊用于判定是否滿足零序差動保護條件，當同時滿足工叩大于^^叩大于⑶義?^幻的仏所述零序電壓閉鎖模塊檢測到零序電壓時’變壓器零序差動動作模塊啟動變壓器零序保護；
[0016]IcipS零序差動保護的差動電流；
[0017]Izd為差動保護比率制動電流。
[0018]優(yōu)選地，所述監(jiān)控中心包括:變壓器制動電流計算模塊；
[0019]所述變壓器制動電流計算模塊用于根據(jù)獲取的變壓器高壓側(cè)三相電流和變壓器中壓側(cè)三相電流，通過Izd = K3*IG—K4*Ih，其中，K3取0.7?1.3，1(4取0.6?1.2，得到差動保護比率制動電流；
[0020]Ic=max{ | Iag 1、I Ibg 1、I Icg I }，
[0021]其中IAG、IBG、ICG為高壓側(cè)三相電流；
[0022]1=max{ | Iah 1、I Ibh 1、I Ich I }，
[0023]其中
[0024]IAG、IBG、ICG為高壓側(cè)三相電流；
[0025]Iah、Ibh、Ich為中壓側(cè)三相電流。
[0026]優(yōu)選地，所述監(jiān)控中心包括:1P編碼模塊；
[0027]所述IP編碼模塊用于設定現(xiàn)場監(jiān)控子系統(tǒng)每個監(jiān)控單體的唯一IP地址；
[0028]所述現(xiàn)場監(jiān)控子系統(tǒng)包括:濕度傳感器，變壓器監(jiān)控單元，
[0029]所述濕度傳感器用于對變電房、配電室內(nèi)的濕度進行實時監(jiān)測；
[0030]所述變壓器監(jiān)控單元用于對變電房內(nèi)變壓器的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控。
[0031 ]優(yōu)選地，所述變壓器監(jiān)控單元采用攝像裝置；
[0032]所述攝像裝置包括:視頻獲取模塊、視頻分解模塊、熱度感應模塊、視頻傳輸模塊；
[0033]所述視頻獲取模塊用于對變壓房以及配電室內(nèi)進行圖像拍攝；
[0034]所述熱度感應模塊用于感應變壓房內(nèi)變壓器溫度的溫度以及感應配電室內(nèi)配電柜的溫度；
[0035]所述視頻分解模塊用于將攝取的視頻畫面以每幀的方式分解；
[0036]所述視頻傳輸模塊用于將每幀圖像以及熱度感應模塊感應的熱度信息傳輸至監(jiān)控中心；
[0037]所述監(jiān)控中心包括:標準圖像設定模塊、圖像比較模塊、圖像合成單元、視頻接收模塊、溫度報警模塊；
[0038]所述標準圖像設定模塊用于設定變壓房和配電室的標準圖像；
[0039]所述視頻接收模塊用于接收視頻傳輸模塊傳輸?shù)膱D像以及熱度感應模塊感應的熱度信息；
[0040]所述圖像合成單元用于將接收的每幀圖像進行組合形成完整的變壓房和配電室內(nèi)的圖像；
[0041]所述圖像比較模塊用于將接收的變壓房和配電室的圖像，分別對應與變壓房和配電室的標準圖像進行比較，當接收的圖像信息與標準的圖像信息存在差異時，發(fā)出提示信息;
[0042]所述溫度報警模塊用于當熱度感應模塊感應的熱度信息超出設定的溫度時，發(fā)出報警信息。
[0043]優(yōu)選地，所述攝像裝置包括:人臉識別模塊；
[0044]所述監(jiān)控中心包括:人體識別模塊；
[0045]所述人臉識別模塊用于識別進入變壓房或配電室內(nèi)人員的人臉，并通過視頻傳輸模塊傳輸給所述監(jiān)控中心；
[0046]所述人體識別模塊用于根據(jù)接收的識別人臉信息，并結(jié)合熱度感應模塊感應人體的溫度信息，識別人員進入變壓房或配電室。
[0047]優(yōu)選地，所述監(jiān)控中心包括:時間設定模塊、人體判定報警模塊；
[0048]所述時間設定模塊用于設定供電系統(tǒng)的運行時間段、非運行時間段以及檢修時間段；
[0049]所述人體判定報警模塊用于在供電系統(tǒng)運行時間段內(nèi)，所述人體識別模塊識別人員進入變壓房或配電室內(nèi)，所述人體判定報警模塊發(fā)出安全警報;在供電系統(tǒng)非運行時間段內(nèi)，所述人體識別模塊識別人員進入變壓房或配電室內(nèi)，所述人體判定報警模塊發(fā)出防竊警報;在供電系統(tǒng)檢修時間段內(nèi)，監(jiān)控檢修人員檢修作業(yè)。
[0050]優(yōu)選地，所述視頻傳輸模塊包括:數(shù)據(jù)發(fā)送單元、發(fā)送時鐘、差錯校驗單元；
[0051]所述數(shù)據(jù)發(fā)送單元用于在發(fā)送時鐘的驅(qū)動下并行發(fā)送數(shù)據(jù)，在時鐘的上升沿發(fā)送比特O至比特3，在下降沿發(fā)送比特4至比特7，每個時鐘周期完成一個字節(jié)的數(shù)據(jù)發(fā)送；
[0052]所述差錯校驗單元用于對每連續(xù)十六個時鐘周期的八位并行待發(fā)數(shù)據(jù)進行累加，取累加和的低八位作為校驗和字節(jié)，每經(jīng)過一連續(xù)十六時鐘周期后的第十七個時鐘周期發(fā)送校驗累加清零信號，并在第十八個時鐘發(fā)送空字節(jié);所述數(shù)據(jù)發(fā)送單元發(fā)送的數(shù)據(jù)幀視頻信號包括:數(shù)據(jù)幀視頻信號、校驗和字節(jié)、空字節(jié)。
[0053]優(yōu)選地，視頻接收模塊包括:數(shù)據(jù)接收單元、接收差錯校驗單元；
[0054]所述數(shù)據(jù)接收單元用于與發(fā)送時鐘相同頻率下，并行接收數(shù)據(jù)。
[0055]所述接收差錯校驗單元用于將每個連續(xù)十六個時鐘周期的八位并行數(shù)據(jù)作為接收數(shù)據(jù)輸出，同時對每個連續(xù)十六個時鐘周期的數(shù)據(jù)累加求和得到本地計算校驗和，本地計算的校驗和與收到的第十七個時鐘周期的Sbit數(shù)據(jù)進行比較，當比較結(jié)果相同，則當前收到的數(shù)據(jù)無誤;否則數(shù)據(jù)有誤向上層模塊報告。
[0056]優(yōu)選地，所述監(jiān)控中心包括:運行報表生成模塊、峰谷統(tǒng)計模塊；
[0057]所述運行報表生成模塊用于自動生成運行值班記錄報表、交接班記錄報表、設備臺帳、繼電保護定值表、設備檢修記錄表、負荷日、月和年報表；
[0058]所述峰谷統(tǒng)計模塊用于按小時、日、月、年生成峰谷平的電能統(tǒng)計，并按照峰、谷、平時段進行電能分時計費統(tǒng)計。
[0059]從以上技術方案可以看出，本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0060]供配電監(jiān)控系統(tǒng)提高了管理效率和系統(tǒng)供電的可靠性，提供減少電能花費、降低成本設備投資和設備運行潛在消耗所需的信息。
[0061]供配電監(jiān)控系統(tǒng)通過對電力參數(shù)的采集、存儲，統(tǒng)計，分析，處理建立了完備的變壓設備以及配電設備的監(jiān)控系統(tǒng)，在實時監(jiān)視過程中及時發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，采取有效措施進行設備改造或補償，以避免故障擴大，避免損失。
【附圖說明】
[0062]為了更清楚地說明本實用新型的技術方案，下面將對描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0063]圖1為供配電監(jiān)控系統(tǒng)的整體示意圖；
[0064]圖2為供配電監(jiān)控系統(tǒng)的實施例示意圖。
【具體實施方式】
[0065]為使得本實用新型的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點能夠更加的明顯和易懂，下面將運用具體的實施例及附圖，對本實用新型保護的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而非全部的實施例。基于本專利中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本專利保護的范圍。
[0066]本實施例提供一種供配電監(jiān)控系統(tǒng)，如圖1所示，包括:現(xiàn)場監(jiān)控子系統(tǒng)1、通信網(wǎng)絡2和監(jiān)控中心3;
[0067]現(xiàn)場監(jiān)控子系統(tǒng)I用于采集現(xiàn)場變壓設備及與變壓設備相適配的配電設備的模擬量，包括:變壓器各側(cè)電流、電壓、有功功率、無功功率、線圈溫度、油溫;供電線路的電流、有功功率、無功功率;母線的電壓、頻率;分段/母聯(lián)的電流;供電線路的三相電壓、三相電流、零序電壓、零序電流，以及采集現(xiàn)場設備的開關量，開關量包括:高壓斷路器位置、隔離開關、接地刀閘位置、380V斷路器開關位置、直流主回路開關位置、保護動作總信號;變電站事故總信號、就地/遠方轉(zhuǎn)換開關位置、斷路器操動機構異常信號、控制回路斷線信號、保護報警信號、保護裝置故障信號、供電設備的異常信號、自動裝置異常信號、直流系統(tǒng)異常信號、火災報警裝置故障信號，現(xiàn)場監(jiān)控子系統(tǒng)將采集的上述數(shù)據(jù)通過通信網(wǎng)絡傳輸至監(jiān)控中心3;
[0068]通信網(wǎng)絡2用于將現(xiàn)場監(jiān)控層采集的現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控中心3;監(jiān)控中心3接收并對采集的各項數(shù)據(jù)信息進行存儲，統(tǒng)計，分析，處理以及通過通信網(wǎng)絡下達控制指令。
[0069]監(jiān)控中心3針對供電系統(tǒng)出現(xiàn)的狀態(tài)可以進行存儲，統(tǒng)計，分析，處理。當供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障或事故時，可以報警，報警的內(nèi)容包括模擬量越限報警和開關量狀態(tài)變位報警，報警分為一般報警和事故報警。一般報警包括模擬量越限報警、開關量預告信號報警及微機保護本身的故障報警。事故報警指由事故引起的保護動作及斷路器跳閘信號，此時，監(jiān)控系統(tǒng)自動推出相關畫面顯示，畫面中的跳閘斷路器應變色、閃爍，并發(fā)出特殊的報警音響，報警音響經(jīng)操作員確認后能手動復位，報警音響能根據(jù)不同類型的報警信號發(fā)出不同的聲
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[0070]還有供電系統(tǒng)的電流、電壓越限，畫面閃爍提示，并在報警提示窗里顯示當前越限值對于開關變位、保護動作、保護告警等事件在報警提示框顯示相應的內(nèi)容。監(jiān)控中心3能夠?qū)⑸鲜鏊惺录纱蛴∮涗浐蛯懕P保存。[0071 ]本實施例中，如圖2所示，監(jiān)控中心3包括:1P編碼模塊；
[0072]IP編碼模塊用于設定現(xiàn)場監(jiān)控子系統(tǒng)每個監(jiān)控單體的唯一IP地址；IP地址可準確無誤的標識系統(tǒng)上傳數(shù)據(jù)的來源，由于在監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡中監(jiān)控單體IP地址的唯一性，從而保證了數(shù)據(jù)包在系統(tǒng)網(wǎng)絡傳輸?shù)陌踩?、可靠性?br>[0073]現(xiàn)場監(jiān)控子系統(tǒng)I包括:濕度傳感器，變壓器監(jiān)控單元，濕度傳感器用于對變電房、配電室內(nèi)的溫濕度進行實時監(jiān)測;變壓器監(jiān)控單元用于對變電房內(nèi)變壓器的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控。
[0074]本實施例中，變壓器監(jiān)控單元采用攝像裝置;攝像裝置包括:視頻獲取模塊11、視頻分解模塊12、熱度感應模塊13、視頻傳輸模塊14;
[0075]視頻獲取模塊11用于對變壓房以及配電室內(nèi)進行圖像拍攝；
[0076]熱度感應模塊13用于感應變壓房內(nèi)變壓器溫度的溫度以及感應配電室內(nèi)配電柜的溫度;視頻分解模塊12用于將攝取的視頻畫面以每幀的方式分解;視頻傳輸模塊14用于將每幀圖像以及熱度感應模塊13感應的熱度信息傳輸至監(jiān)控中心；
[0077]監(jiān)控中心3包括:標準圖像設定模塊32、圖像比較模塊33、圖像合成單元34、視頻接收模塊31、溫度報警模塊35;
[0078]標準圖像設定模塊32用于設定變壓房和配電室的標準圖像；
[0079]視頻接收模塊31用于接收視頻傳輸模塊14傳輸?shù)膱D像以及熱度感應模塊13感應的熱度信息；
[0080]圖像合成單元34用于將接收的每幀圖像進行合成完整的變壓房和配電室內(nèi)的圖像；
[0081]圖像比較模塊33用于將接收的變壓房和配電室的圖像，并分別與變壓房和配電室的標準圖像進行比較，當接收的圖像信息與標準的圖像信息存在差異時，發(fā)出提示信息；
[0082]溫度報警模塊35用于當熱度感應模塊感應的熱度信息超出設定的溫度時，發(fā)出報警信息。
[0083]通過獲取變壓房和配電室內(nèi)的圖像并上傳至監(jiān)控中心，監(jiān)控中心的圖像比較模塊33將接收的變壓房和配電室的圖像，并分別與變壓房和配電室的標準圖像進行比較，當接收的圖像信息與標準的圖像信息存在差異時，發(fā)出提示信息;這樣使監(jiān)控中心實時了解變壓房和配電室的信息，保證供電設備的正常運行。
[0084]本實施例中，攝像裝置包括:人臉識別模塊15;
[0085]監(jiān)控中心包括:人體識別模塊36;人臉識別模塊15用于識別進入變壓房或配電室內(nèi)人員的人臉，并通過視頻傳輸模塊14傳輸給監(jiān)控中心3;人體識別模塊36用于根據(jù)接收的識別人臉信息，并結(jié)合熱度感應模塊13感應人體的溫度信息，識別人員進入變壓房或配電室。監(jiān)控中心可以實時監(jiān)控人員進入變壓房和配電室。
[0086]本實施例中，監(jiān)控中心3包括:時間設定模塊38、人體判定報警模塊37;
[0087]時間設定模塊38用于設定供電系統(tǒng)的運行時間段、非運行時間段以及檢修時間段；
[0088]人體判定報警模塊37用于在供電系統(tǒng)運行時間段內(nèi)，人體識別模塊識別人員進入變壓房或配電室內(nèi)，人體判定報警模塊37發(fā)出安全警報;在供電系統(tǒng)非運行時間段內(nèi)，人體識別模塊36識別人員進入變壓房或配電室內(nèi)，人體判定報警模塊37發(fā)出防竊警報;在供電系統(tǒng)檢修時間段內(nèi)，監(jiān)控檢修人員檢修作業(yè)。
[0089]在供電系統(tǒng)運行時間段內(nèi)，人員進入變壓房或配電室后，會發(fā)出安全警報，防止人員發(fā)生觸電危險。在供電系統(tǒng)非運行時間段內(nèi)，防止一些人員對變壓房或配電室進行盜竊，使監(jiān)控中心實時監(jiān)控變壓房或配電室內(nèi)的狀況。在供電系統(tǒng)檢修時間段內(nèi)，監(jiān)控檢修人員檢修作業(yè)，防止檢修人員出現(xiàn)安全事故，而且在由檢修時間切換至運行時間后，如有在變壓房或配電室內(nèi)還有檢修人員未撤離，人體判定報警模塊37發(fā)出警報，提示檢修人員撤離。
[0090]本實施例中，視頻傳輸模塊包括:數(shù)據(jù)發(fā)送單元、發(fā)送時鐘、差錯校驗單元；
[0091]數(shù)據(jù)發(fā)送單元用于在發(fā)送時鐘的驅(qū)動下并行發(fā)送數(shù)據(jù)，在時鐘的上升沿發(fā)送比特O至比特3，在下降沿發(fā)送比特4至比特7，每個時鐘周期完成一個字節(jié)的數(shù)據(jù)發(fā)送；
[0092]差錯校驗單元用于對每連續(xù)十六個時鐘周期的八位并行待發(fā)數(shù)據(jù)進行累加，取累加和的低八位作為校驗和字節(jié)，每經(jīng)過一連續(xù)十六時鐘周期后的第十七個時鐘周期發(fā)送校驗累加清零信號，并在第十八個時鐘發(fā)送空字節(jié);數(shù)據(jù)發(fā)送單元發(fā)送的數(shù)據(jù)幀視頻信號包括:數(shù)據(jù)幀視頻信號、校驗和字節(jié)、空字節(jié)。
[0093]視頻接收模塊包括:數(shù)據(jù)接收單元、接收差錯校驗單元；
[0094]數(shù)據(jù)接收單元用于與發(fā)送時鐘相同頻率下，并行接收數(shù)據(jù)。
[0095]接收差錯校驗單元用于將每個連續(xù)十六個時鐘周期的八位并行數(shù)據(jù)作為接收數(shù)據(jù)輸出，同時對每個連續(xù)十六個時鐘周期的數(shù)據(jù)累加求和得到本地計算校驗和，本地計算的校驗和與收到的第十七個時鐘周期的Sbit數(shù)據(jù)進行比較，當比較結(jié)果相同，則當前收到的數(shù)據(jù)無誤；否則數(shù)據(jù)有誤向上層模塊報告。這樣保證了變壓房和配電室視頻圖像傳輸?shù)臏蚀_性和精確性，防止外部信號對變壓房和配電室視頻圖像傳輸?shù)挠绊憽?br>[0096]本實施例中，監(jiān)控中心3包括:運行報表生成模塊、峰谷統(tǒng)計模塊；
[0097]運行報表生成模塊用于自動生成運行值班記錄報表、交接班記錄報表、設備臺帳、繼電保護定值表、設備檢修記錄表、負荷日、月和年報表；
[0098]峰谷統(tǒng)計模塊用于按小時、日、月、年生成峰谷平的電能統(tǒng)計，并按照峰、谷、平時段進行電能分時計費統(tǒng)計。
[0099]為了能夠進一步對供電系統(tǒng)中重要設備的保護和監(jiān)控，本實施例中，現(xiàn)場監(jiān)控子系統(tǒng)I包括:變壓器高壓側(cè)電流檢測模塊、變壓器中壓側(cè)電流檢測模塊、電流濾波模塊；
[0100]變壓器高壓側(cè)電流檢測模塊用于檢測變壓器高壓側(cè)三相電流以及高壓側(cè)零序電流；
[0101]變壓器中壓側(cè)電流檢測模塊用于檢測變壓器中壓側(cè)三相電流以及中壓側(cè)零序電流；
[0102]電流濾波模塊對采集的電流進行濾波；
[0103]監(jiān)控中心包括:變壓器零序電流計算模塊、變壓器零序差動判定模塊、變壓器零序差動動作模塊、零序電壓閉鎖模塊；
[0104]零序電壓閉鎖模塊用于在變壓器發(fā)生接地故障時，檢測零序電壓；
[0105]當零序電流由三相電流自產(chǎn)時，如果發(fā)生TA斷線，會出現(xiàn)“虛假”的自產(chǎn)零序電流，可能導致零序過流元件誤動，所以該保護可選零序電壓閉鎖。當變壓器發(fā)生接地故障時，除了產(chǎn)生零序電流，還出現(xiàn)零序電壓，但是TA斷線時，三相電流自產(chǎn)雖然可以濾取到零序電流，但無零序電壓產(chǎn)生。所以零序電壓閉鎖可以防止因TA斷線導致的誤動。
[0106]變壓器零序電流計算模塊用于根據(jù)獲取的變壓器高壓側(cè)三相電流和變壓器中壓側(cè)三相電流，通過1。1>.() = 1(1*1()(；+1(2*1()11，其中，1(1取1?1.2，1(2取1.1?1.3，得到變壓器兩側(cè)的零序電流;1c為高壓側(cè)零序電流，1h為中壓側(cè)零序電流，ΙοΡ.ο為高壓側(cè)基準零序電流；
[0107]變壓器零序差動判定模塊用于判定是否滿足零序差動保護條件，當同時滿足工㈤大于I Cip.0，I叩大于(0.6?0.9) *1 Zd，零序電壓閉鎖模塊檢測到零序電壓時，變壓器零序差動動作模塊啟動變壓器零序保護；
[0108]IcipS零序差動保護的差動電流；
[0109]Izd為差動保護制動電流。
[0110]其中，監(jiān)控中心包括:變壓器制動電流計算模塊；
[0111]變壓器制動電流計算模塊用于根據(jù)獲取的變壓器高壓側(cè)三相電流和變壓器中壓側(cè)三相電流，通過IZd = K3*IG-K4^Ih，其中，K3取0.7?1.3，K4取0.6?1.2，得到差動保護制動電流；
[0112]Ic=max{ | Iag 1、I Ibg 1、I Icg I }，
[0113]其中IAG、IBG、ICG為高壓側(cè)三相電流；
[0114]1=max{ | Iah 1、I Ibh 1、I Ich I }，
[0115]其中
[0116]IAG、IBG、ICG為高壓側(cè)三相電流；
[0117]Iah、Ibh、Ich為中壓側(cè)三相電流。
[0118]供配電監(jiān)控系統(tǒng)具有零序電流保護，能夠提高變壓器內(nèi)部短路的靈敏度，避免傳統(tǒng)縱差保護在反映接地故障上存在的靈敏度不足現(xiàn)象和勵磁涌流給縱差保護應用帶來的種種問題，解決原有零序保護拒動的問題。零序保護不受變壓器運行方式影響的對兩卷變壓器和自耦變壓器均適用的通用制動電流選取方式。避免區(qū)外相間故障保護誤動，提高了保護的可靠性，
[0119]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參考即可。
[0120]對所公開的實施例的上述說明，使本領域?qū)I(yè)技術人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權項】
1.一種供配電監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括:現(xiàn)場監(jiān)控子系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡和監(jiān)控中心；所述現(xiàn)場監(jiān)控子系統(tǒng)用于采集現(xiàn)場變壓設備及與變壓設備相適配的配電設備的模擬量，包括:變壓器各側(cè)電流、電壓、有功功率、無功功率、線圈溫度、油溫;供電線路的電流、有功功率、無功功率;母線的電壓、頻率;分段/母聯(lián)的電流;供電線路的三相電壓、三相電流、零序電壓、零序電流，以及采集現(xiàn)場設備的開關量，開關量包括:高壓斷路器位置、隔離開關、接地刀閘位置、380V斷路器開關位置、直流主回路開關位置、保護動作總信號;變電站事故總信號、就地/遠方轉(zhuǎn)換開關位置、斷路器操動機構異常信號、控制回路斷線信號、保護報警信號、保護裝置故障信號、供電設備的異常信號、自動裝置異常信號、直流系統(tǒng)異常信號、火災報警裝置故障信號，所述現(xiàn)場監(jiān)控子系統(tǒng)將采集的上述數(shù)據(jù)通過通信網(wǎng)絡傳輸至監(jiān)控中心； 所述通信網(wǎng)絡用于將現(xiàn)場監(jiān)控層采集的現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控中心； 所述監(jiān)控中心接收并對采集的各項數(shù)據(jù)信息進行存儲，統(tǒng)計，分析，處理以及通過通信網(wǎng)絡下達控制指令； 所述現(xiàn)場監(jiān)控子系統(tǒng)包括:變壓器高壓側(cè)電流檢測模塊、變壓器中壓側(cè)電流檢測模塊、電流濾波模塊； 所述變壓器高壓側(cè)電流檢測模塊用于檢測變壓器高壓側(cè)三相電流以及高壓側(cè)零序電流； 所述變壓器中壓側(cè)電流檢測模塊用于檢測變壓器中壓側(cè)三相電流以及中壓側(cè)零序電流； 所述電流濾波模塊對采集的電流進行濾波； 所述監(jiān)控中心包括:變壓器零序電流計算模塊、變壓器零序差動判定模塊、變壓器零序差動動作模塊、零序電壓閉鎖模塊； 所述零序電壓閉鎖模塊用于在變壓器發(fā)生接地故障時，檢測零序電壓； 所述變壓器零序電流計算模塊用于根據(jù)獲取的變壓器高壓側(cè)三相電流和變壓器中壓側(cè)三相電流，通過1p.fKAIqg+KWIqh，其中，仏取1?I.2，Κ2取I.I?I.3，得到變壓器兩側(cè)的零序電流;1c為高壓側(cè)零序電流，1h為中壓側(cè)零序電流，Wo為高壓側(cè)基準零序電流；所述變壓器零序差動判定模塊用于判定是否滿足零序差動保護條件，當同時滿足工㈤大于工^^工叩大于⑶^?^幻的仏所述零序電壓閉鎖模塊檢測到零序電壓時’變壓器零序差動動作模塊啟動變壓器零序保護； 1。1>為零序差動保護的差動電流； I Zd為差動保護比率制動電流。2.根據(jù)權利要求1所述的供配電監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于， 所述監(jiān)控中心包括:變壓器制動電流計算模塊； 所述變壓器制動電流計算模塊用于根據(jù)獲取的變壓器高壓側(cè)三相電流和變壓器中壓偵U三相電流，通過Izd = K3*lG-K4*lH，其中，K3取0.7?1.3，1(4取0.6?1.2，得到差動保護比率制動電流； Ic=max{ I Iag 1、I Ibg 1、I Icg I }， 其中IAC、IBC、ICC為高壓偵U三相電流； lD=max{ I Iah 1、I Ibh 1、I Ich I }， 其中 Iag、Ibg、Icg為高壓側(cè)三相電流； Iah、Ibh、Ich為中壓側(cè)三相電流。3.根據(jù)權利要求1所述的供配電監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于， 所述監(jiān)控中心包括:1P編碼模塊； 所述IP編碼模塊用于設定現(xiàn)場監(jiān)控子系統(tǒng)每個監(jiān)控單體的唯一 IP地址； 所述現(xiàn)場監(jiān)控子系統(tǒng)包括:濕度傳感器，變壓器監(jiān)控單元， 所述濕度傳感器用于對變電房、配電室內(nèi)的濕度進行實時監(jiān)測； 所述變壓器監(jiān)控單元用于對變電房內(nèi)變壓器的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控。4.根據(jù)權利要求3所述的供配電監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于， 所述變壓器監(jiān)控單元采用攝像裝置； 所述攝像裝置包括:視頻獲取模塊、視頻分解模塊、熱度感應模塊、視頻傳輸模塊； 所述視頻獲取模塊用于對變壓房以及配電室內(nèi)進行圖像拍攝； 所述熱度感應模塊用于感應變壓房內(nèi)變壓器溫度的溫度以及感應配電室內(nèi)配電柜的溫度； 所述視頻分解模塊用于將攝取的視頻畫面以每幀的方式分解； 所述視頻傳輸模塊用于將每幀圖像以及熱度感應模塊感應的熱度信息傳輸至監(jiān)控中心； 所述監(jiān)控中心包括:標準圖像設定模塊、圖像比較模塊、圖像合成單元、視頻接收模塊、溫度報警模塊； 所述標準圖像設定模塊用于設定變壓房和配電室的標準圖像； 所述視頻接收模塊用于接收視頻傳輸模塊傳輸?shù)膱D像以及熱度感應模塊感應的熱度信息； 所述圖像合成單元用于將接收的每幀圖像進行組合形成完整的變壓房和配電室內(nèi)的圖像； 所述圖像比較模塊用于將接收的變壓房和配電室的圖像，分別對應與變壓房和配電室的標準圖像進行比較，當接收的圖像信息與標準的圖像信息存在差異時，發(fā)出提示信息；所述溫度報警模塊用于當熱度感應模塊感應的熱度信息超出設定的溫度時，發(fā)出報警?目息O5.根據(jù)權利要求4所述的供配電監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于， 所述攝像裝置包括:人臉識別模塊； 所述監(jiān)控中心包括:人體識別模塊； 所述人臉識別模塊用于識別進入變壓房或配電室內(nèi)人員的人臉，并通過視頻傳輸模塊傳輸給所述監(jiān)控中心； 所述人體識別模塊用于根據(jù)接收的識別人臉信息，并結(jié)合熱度感應模塊感應人體的溫度信息，識別人員進入變壓房或配電室。6.根據(jù)權利要求5所述的供配電監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于， 所述監(jiān)控中心包括:時間設定模塊、人體判定報警模塊； 所述時間設定模塊用于設定供電系統(tǒng)的運行時間段、非運行時間段以及檢修時間段； 所述人體判定報警模塊用于在供電系統(tǒng)運行時間段內(nèi)，所述人體識別模塊識別人員進入變壓房或配電室內(nèi)，所述人體判定報警模塊發(fā)出安全警報；在供電系統(tǒng)非運行時間段內(nèi)，所述人體識別模塊識別人員進入變壓房或配電室內(nèi)，所述人體判定報警模塊發(fā)出防竊警報;在供電系統(tǒng)檢修時間段內(nèi)，監(jiān)控檢修人員檢修作業(yè)。7.根據(jù)權利要求4所述的供配電監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于， 所述視頻傳輸模塊包括:數(shù)據(jù)發(fā)送單元、發(fā)送時鐘、差錯校驗單元； 所述數(shù)據(jù)發(fā)送單元用于在發(fā)送時鐘的驅(qū)動下并行發(fā)送數(shù)據(jù)，在時鐘的上升沿發(fā)送比特O至比特3，在下降沿發(fā)送比特4至比特7，每個時鐘周期完成一個字節(jié)的數(shù)據(jù)發(fā)送； 所述差錯校驗單元用于對每連續(xù)十六個時鐘周期的八位并行待發(fā)數(shù)據(jù)進行累加，取累加和的低八位作為校驗和字節(jié)，每經(jīng)過一連續(xù)十六時鐘周期后的第十七個時鐘周期發(fā)送校驗累加清零信號，并在第十八個時鐘發(fā)送空字節(jié);所述數(shù)據(jù)發(fā)送單元發(fā)送的數(shù)據(jù)幀視頻信號包括:數(shù)據(jù)幀視頻信號、校驗和字節(jié)、空字節(jié)。8.根據(jù)權利要求7所述的供配電監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于， 視頻接收模塊包括:數(shù)據(jù)接收單元、接收差錯校驗單元； 所述數(shù)據(jù)接收單元用于與發(fā)送時鐘相同頻率下，并行接收數(shù)據(jù)； 所述接收差錯校驗單元用于將每個連續(xù)十六個時鐘周期的八位并行數(shù)據(jù)作為接收數(shù)據(jù)輸出，同時對每個連續(xù)十六個時鐘周期的數(shù)據(jù)累加求和得到本地計算校驗和，本地計算的校驗和與收到的第十七個時鐘周期的Sbit數(shù)據(jù)進行比較，當比較結(jié)果相同，則當前收到的數(shù)據(jù)無誤;否則數(shù)據(jù)有誤向上層模塊報告。9.根據(jù)權利要求1所述的供配電監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于， 所述監(jiān)控中心包括:運行報表生成模塊、峰谷統(tǒng)計模塊； 所述運行報表生成模塊用于自動生成運行值班記錄報表、交接班記錄報表、設備臺帳、繼電保護定值表、設備檢修記錄表、負荷日、月和年報表； 所述峰谷統(tǒng)計模塊用于按小時、日、月、年生成峰谷平的電能統(tǒng)計，并按照峰、谷、平時段進行電能分時計費統(tǒng)計。
【文檔編號】H02J13/00GK205647023SQ201620119651
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年2月15日
【發(fā)明人】王月清, 史英, 李靜, 顏磊, 李濤, 王允霞, 柴玉偉, 李慶江, 高兆軍, 馬玉杰, 張偉, 李巖, 劉振華, 孟麗, 宋振山, 高成, 周毅
【申請人】國網(wǎng)山東省電力公司章丘市供電公司