[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

说明书

本申请公开了一种微型模拟配电网变电站电气主接线监控系统，该系统主要包括：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，上层与下层之间通过上下层联络通道连接。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，纵向微型进出线端子排和横向微型进出线端子排分别与微型模拟配电网变电站电气主接线模块连接；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，微处理器通过通信模块与服务器主站通信，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，另一个通道与微型模拟元件层连接。通过本申请，能够大大提高实验结果的精确性。

技术领域

本申请涉及电力系统微型动态模拟技术领域，特别是涉及一种微型模拟配电网变电站电气主接线监控系统。

背景技术

配电网是从电源侧接受电能，并通过配电设施就地或逐级分配给各类用户的电力网络，配电网所对应的电压等级一般为110kV及以下。其中，110～35kV电网为高压配电网，10kV、20kV、6kV电网为中压配电网，220/380V电网为低压配电网。电气主接线又称电气一次接线图，主要是指在发电厂、变电所、电力系统中，为满足预定的功率传送和运行等要求而设计的，表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路。电气主接线以电源进线和引出线为基本环节、以母线为中间环节构成电能输配电路。配电网变电站主要指110～35kV的变电站。

电力系统微型动态模拟技术主要基于相似定律，使用电力系统微型动态模拟元件实现对真实电力系统的物理模拟。电力系统微型动态模拟实验室是基于电力系统微型动态模拟技术而搭建，通常包括：微型动态模拟同步发电机、微型模拟变压器、微型模拟输电线路、微型模拟配电线路、微型模拟负荷以及多种配套监测与控制装置，采用预留地槽的走线方式，实现在100平米左右的实验空间对超过20结点电力系统的物理模拟，并能够支持服务器远程监测与控制，能够同时满足教学应用以及科学研究的需求。为进一步完善电力系统微型动态模拟实验室，还需要开发微型模拟配电网变电站电气主接线监控装置。

目前电力系统微型动态模拟实验室内的微型模拟配电网变电站电气主接线监控装置，主要是将微型模拟变压器和微型模拟负荷直接连接，进而完成负荷投入、负荷切除等简单实验操作，从而实现对配电网的模拟和监控。

然而，目前的微型模拟配电网变电站电气主接线监控装置，由于结构过于简单，不能真实反映配电网配电站的各种主接线型式的连接结构和运行状态，也不能对其进行健康，导致对配电网实际配电过程的模拟和监测不够精细，极大程度影响了实验结果的精确性。

发明内容

本申请提供了一种微型模拟配电网变电站电气主接线监控系统，以解决现有技术中的微型模拟配电网变电站电气主接线监控装置使得实验结果精确性较低的问题。

为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：

一种微型模拟配电网变电站电气主接线监控系统，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；