[发明专利]一种微型模拟配电网变电站电气主接线监控系统

权利要求书

1.一种微型模拟配电网变电站电气主接线监控系统，其特征在于，所述配电网为110kV或35kV配电网，所述系统包括：设置于上层的微型模拟元件层和设置于下层的微型监测与控制层，所述微型模拟元件层、微型监测与控制层之间采用强弱电物理隔离方式，且所述微型模拟元件层、微型监测与控制层之间通过上下层联络通道连接，所述微型模拟元件层用于模拟配电网变电站电气主接线的连接结构和运行状态，所述微型监测与控制层用于实时监测微型模拟元件层中各设备的运行状态、与服务器主站进行双向实时通信，以及根据服务器主站的命令，对配电网变电站电气主接线型式进行转换和物理模拟；

所述微型模拟元件层包括：纵向微型进出线端子排、横向微型进出线端子排和微型模拟配电网变电站电气主接线模块，所述纵向微型进出线端子排和横向微型进出线端子排分别与所述微型模拟配电网变电站电气主接线模块连接；

所述微型监测与控制层包括：微处理器、功率放大模块、双通道直流电源和通信模块，所述微处理器通过通信模块与服务器主站进行双向实时通信，所述双通道直流电源的一个通道分别与微处理器、通信模块连接，且所述微处理器经由功率放大模块与所述双通道直流电源连接，所述双通道直流电源的另一个通道通过上下层联络通道与微型模拟元件层连接。

2.根据权利要求1所述的一种微型模拟配电网变电站电气主接线监控系统，其特征在于，所述上下层联络通道包括：若干条控制线路，所述控制线路设置于功率放大模块与微型模拟配电网变电站电气主接线模块之间。

3.根据权利要求1所述的一种微型模拟配电网变电站电气主接线监控系统，其特征在于，所述微型模拟配电网变电站电气主接线模块包括：多个横向组合式继电器端子、多个纵向组合式继电器端子、若干横向引出线和若干纵向引出线，若干所述横向引出线与微型模拟元件层的横向微型进出线端子排连接，若干所述纵向引出线与微型模拟元件层的纵向微型进出线端子排连接。

4.根据权利要求3所述的一种微型模拟配电网变电站电气主接线监控系统，其特征在于，任一所述横向组合式继电器端子和纵向组合式继电器端子均包括：继电器单元、2个接线端子和LED，所述继电器单元的输出端与LED连接，所述LED用于显示当前所模拟的配电网变电站电气主接线型式。

5.根据权利要求4所述的一种微型模拟配电网变电站电气主接线监控系统，其特征在于，所述继电器单元包括：四路光电耦合器、四个继电器和继电器保护电路，所述微处理器的四路控制线经由继电器保护电路连接至四路光电耦合器，四路所述光电耦合器的输出端依次连接至四个继电器，所述继电器保护电路并接在四路控制线和信号地之间，用于防止四个继电器在系统上电初期发生误动。

6.根据权利要求1所述的一种微型模拟配电网变电站电气主接线监控系统，其特征在于，所述微型处理器为STM32F407ZGT6微处理器，所述STM32F407ZGT6微处理器采用多线程程序设计方式，且所述STM32F407ZGT6微处理器中包括：3个12位精度的模拟数字转换器、2个12位精度的数字模拟转换器以及6个串行总线通信接口。

7.根据权利要求1所述的一种微型模拟配电网变电站电气主接线监控系统，其特征在于，所述功率放大模块为双运算放大器LM358。

8.根据权利要求3所述的一种微型模拟配电网变电站电气主接线监控系统，其特征在于，所述双通道直流电源包括：第一通道和第二通道，所述第一通道和第二通道之间物理隔离，所述第一通道输出3.3V直流电压，用于为微处理器和通信模块供电，所述第二通道输出12V直流电压，用于为微型模拟元件层的横向组合式继电器端子和纵向组合式继电器端子供电。

9.根据权利要求1所述的一种微型模拟配电网变电站电气主接线监控系统，其特征在于，所述通信模块包括：LAN8720A芯片。

10.根据权利要求1-9中任一所述的一种微型模拟配电网变电站电气主接线监控系统，其特征在于，所述配电网变电站电气主接线型式包括：单母线型式、单母线分段型式、内桥式、外桥式、扩大内桥式、线变组式和环入环出式中的任意一种。