[实用新型]基于三级网络架构的变电站直流电源信息管理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于三级网络架构的变电站直流电源信息管理系统。

背景技术

电网公司近几年的规模，无论在售电量、变电站数量、规模的建设都得到了迅猛发展。变电站无人值班化、自动化、智能化发展很快。但直流系统的运行、维护的自动化水平却远远滞后。华北电网各直属单位的直流运行维护班组人员非常缺乏，对变电站的蓄电池巡检、蓄电池定期核对性充放电工作，疲于应对，往往每年不好完成相关规定要完成的指标。

造成直流系统的运行隐患的原因主要有：

远程控制技术不完善。现场使用的技术主要以监测为主、缺乏控制部分，特别是以蓄电池远程充放电为核心的远程控制技术还需要进一步完善，以切实保证现场安全可靠的运行。

缺少统一标准。不同生产厂家技术标准不一致，实现形式五花八门；同时对于该设备的运行维护也缺乏相应标准。

缺少检测手段。直流远程监控设备缺少性能检测依据和方法，质量无法得到保证。

实用新型内容

根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题是：提供一种使用方便、有效的基于三级网络架构的变电站直流电源信息管理系统。

本实用新型所提供的基于三级网络架构的变电站直流电源信息管理系统，包括变电站直流电源系统，电源系统的蓄电池组和直流开关电源通过直流电源监控终端连接网络数据传输系统进而与远程监控平台通信连接。网络数据传输系统主要为TCP/IP网络数据传输系统。

直流电源监控终端内含有内阻测试单元、蓄电池状态控制装置、开关量采集模块、电压采集模块、遥控输出模块、蓄电池充放电模块、绝缘监察单元和开关电源监控器，内阻测试单元、电压采集模块、遥控输出模块、开关量采集模块和蓄电池充放电模块与蓄电池组连接后与蓄电池状态控制装置通信连接；开关电源监控器连接直流开关电源；蓄电池状态控制装置、开关电源监控器、上位信息采集终端通信。利用这些单元在线自动监测单体电池电压、电池内阻、电流、环境温度、开关状态、充电机参数、绝缘状况。遥控输出模块主要接受外部无线信号使蓄电池状态控制装置控制蓄电池充放电模块进行远程的充放电操作。

内阻测试单元为循环放电内阻测试单元。

电压采集模块内的芯片固化电压系数，并且电压采集模块采用5PPM基准源。

蓄电池充放电模块与蓄电池组的每个母线联络开关、母线进线开关、充电开关和放电开关均通过电动开关机构连接。

远程监控平台为远程PC机、网络短信服务器中的一种或这两种的结合。

本实用新型所具有的有益效果是：

（一）实现蓄电池组内阻在线监测：

本实用新型采用分组直流大电流瞬间放电测试法，实现了蓄电池内阻的自动在线检测。直流瞬间放电测量内阻方法，是由蓄电池组瞬间向一个负载放电，通过负载接通时的瞬间电压降和断开负载时的瞬间电压恢复计算相应的内阻。分组法是将整个蓄电池组分为不同的测试组，每次只测试其中的一个分组，最大程度的减轻了瞬间放电对直流母线电压的影响。

（二）建立蓄电池组健康状况模型，为状态检修提供依据：

本实用新型将采集到的变电站直流电源信息自动上传，通过远程监控平台进行数据分析、数据存储。并定期对蓄电池组进行内阻测试，实时监测蓄电池组电压、单体电压、蓄电池室温度等参数，通过通信网络将数据发送到监控中心，建立蓄电池运行数据库，系统对数据进行综合分析，建立蓄电池组健康状况模型，实现蓄电池健康状况的提前预警，为状态检修提供依据，确保直流系统的安全运行。

系统分析蓄电池的运行数据，综合单体电压和内阻的长期变化趋势，当数据超过设定的限值时，系统提出蓄电池维护或更换的建议，把蓄电池的定期维护转变为状态维护，从而节约大量的人力物力，大大减轻了直流维护人员的工作量。

（三）建立远程核对性放电的安全防护体系：

本实用新型实时监测蓄电池组的运行参数，通过蓄电池组充放电模块实现对直流系统运行方式的转换，实现蓄电池组的远程核对性放电，并建立了远程核对性放电的一整套安全防护体系。首先，远程操作电动开关机构按次序开端；确保蓄电池组远程放电的安全进行。

（四）建立基于物联网技术的直流电源远程监控系统，实现直流系统一体化监控平台：

本实用新型采用物联网技术将变电站监控设备分成若干智能单元，包括就地监控单元、充电机监控模块、绝缘监察模块、蓄电池电压监测模块、内阻测试模块、远程放电负载模块等，各模块通过现场网络连接在一起，实现对直流系统运行参数的实时监测。