一種低壓變配電智能監控系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及變配電監控領域，特別是涉及一種低壓變配電智能監控系統。
【背景技術】
[0002]車站、站房、綜合樓、綜合維修工區、隧道、橋梁等鐵路設施的變配電系統主要包括35KV或1KV配電設施、變壓器、低壓配電設施以及自備柴油發電機和各類負荷的電源設備等。通常，低壓變電所、配電開關回路、自備柴油發電機、各類電源設備包括通信、信號、售票等重要負荷電源設備及柴油發電機組、EPS、UPS設備以及太陽能光伏電池等作為機電設備監控對象。
[0003]變配電系統包括高壓設備、變壓設備、低壓設備、發電設備、動力柜等。變配電系統是整個智能建筑的心臟，特別是在客運車站、隧道等特殊的建筑中，需要變配電系統具有高供電可靠性，需要變配電系統節能降耗，需要變配電系統減少事故隱患。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種低壓變配電智能監控系統，通過遠程監控通信終端可實時遠程監控低壓變配電的工作狀況，通過監控中心主站實時監管監控低壓變配電的運行狀況，并設有無功補償控制裝置，消除負載不平衡現象。
[0005]本發明的目的是通過以下技術方案來實現的:一種低壓變配電智能監控系統，它包括站控層、通訊層和測控層，所述站控層為監控中心主站，所述通訊層包括通信服務器、遠程監控通信終端、協議轉換器和現場總線，所述測控層包括人機界面、無功補償控制裝置、遙控裝置、遙測裝置、遙信裝置和智能電表，所述監控中心主站通過通信服務器與所述協議轉換器連接，所述協議轉換器通過現場總線分別與所述人機界面、所述遠程監控通信終端、所述無功補償控制裝置、所述遙控裝置、所述遙測裝置、所述遙信裝置和所述智能電表連接，所述遠程監控裝置、所述人機界面、所述無功補償控制裝置、所述遙控裝置、所述遙測裝置、所述遙信裝置和所述智能電表還與現場被監測設備連接。
[0006]優選的，所述監控中心主站包括打印機、變配電監控主機、UPS電源、工程師工作站和GPS授時裝置。
[0007]優選的，所述的遙控裝置為遠程繼電器輸出模塊，用于提供多路數字輸入和繼電器輸出。
[0008]優選的，所述的遙信裝置為開關量采集模塊，用于采集開關量信號，并轉換為數字信號，經通信服務器連接實現與監控中心主站的數據交換。
[0009]優選的，所述的遙測裝置為模擬量采集模塊，用于采集模擬量信號，并經通信服務器連接實現與監控中心主站的數據交換。
[0010]優選的，所述無功補償控制裝置包括無功補償控制器、晶閘管控制電抗器、有源動態濾波器、用于采集負載電流的第一電流互感器、用于采集電網電流的第二電流互感器、用于采集晶閘管控制電抗器的線電流的第三電流互感器、用于采集電網電壓的電壓互感器、同步變壓器、濾波器過零觸發器、晶閘管控制電抗器脈沖觸發器、光發送器、光接收器和多個功率脈沖觸發器。
[0011]所述無功補償控制器分別與所述第一電流互感器、第二電流互感器、第三電流互感器和電壓互感器連接，所述無功補償控制器的投切信號輸出端與所述濾波器過零觸發器連接，所述無功補償控制器的控制角信號輸出端與所述晶閘管控制電抗器脈沖觸發器連接，所述濾波器過零觸發器和所述晶閘管控制電抗器脈沖觸發器均通過所述光發送器與所述光接收器連接，所述光接收器分別與多個功率脈沖觸發器連接，所述多個功率脈沖觸發器分別與所述晶閘管控制電抗器和所述有源動態濾波器連接，所述同步變壓器為所述晶閘管控制電抗器脈沖觸發器提供電網電壓的同步電壓信號。
[0012]所述有源動態濾波器包括多個晶閘管投切濾波器，所述有源動態濾波器用于動態實時有選擇的濾除電網相線和零線中存在的各次諧波，在濾除諧波后，所述無功補償控制器對所述第一電流互感器、第二電流互感器、第三電流互感器和電壓互感器所采集的模擬信號進行模數轉換，并實施三相不平衡負荷的無功補償控制，消除負載不平衡現象，避免了諧波對無功補償裝置的影響。
[0013]優選的，所述現場總線為CAN總線或RS485總線。
[0014]優選的，所述遠程監控通信終端包括微處理器，以及與所述微處理器連接的3G/4G通信模塊、串口通信模塊、報警模塊、網絡通信模塊和數碼顯示管，所述3G/4G通信模塊與無線天線接口連接，用于收發短信和完成3G/4G遠程監控，所述3G/4G通信模塊還與S頂卡座連接，所述串口通信模塊與數據采集輸出接口連接，所述網絡通信模塊與所述協議轉換器連接。
[0015]優選的，所述遠程監控通信終端還包括與微處理器連接的USB通信模塊，所述S頂卡座為按壓彈出式SIM卡座。
[0016]優選的，所述站控層還包括聯動控制開關，所述監控中心主站或所述遠程監控通信終端通過聯動控制開關與火災報警系統連接，當未發生火災時，現場被監測設備與非消防UPS電源連接，當發生火災時，現場被監測設備與消防UPS電源連接。
[0017]與現有技術相比，本發明的有益效果是:本發明提出一種低壓變配電智能監控系統，通過遠程監控通信終端可實時遠程監控低壓變配電的工作狀況，通過監控中心主站實時監管監控低壓變配電的運行狀況，并設有無功補償控制裝置，消除負載不平衡現象。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發明一種低壓變配電智能監控系統的結構框圖；
[0019]圖2為本發明中無功補償控制裝置的結構框圖；
[0020]圖3為本發明中遠程監控通信終端的結構框圖。
【具體實施方式】
[0021]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0022]車站、站房、綜合樓、綜合維修工區、隧道、橋梁等鐵路設施的變配電系統主要包括35KV或1KV配電設施、變壓器、低壓配電設施以及自備柴油發電機和各類負荷的電源設備等。通常，低壓變電所、配電開關回路、自備柴油發電機、各類電源設備包括通信、信號、售票等重要負荷電源設備及柴油發電機組、EPS、UPS設備以及太陽能光伏電池等作為機電設備監控對象。
[0023]監視內容有相關配電回路開關狀態、電壓、電流、頻率、有功、無功、電度、UPS或自備發電機狀態等，控制對象主要是回路及電源設備開關狀態以及備用發電機自動投切、負荷開關、表計開關等。
[0024]如圖1所示，一種低壓變配電智能監控系統，它包括站控層、通訊層和測控層，所述站控層為監控中心主站，所述通訊層包括通信服務器、遠程監控通信終端、協議轉換器和現場總線，所述測控層包括人機界面、無功補償控制裝置、遙控裝置、遙測裝置、遙信裝置和智能電表，所述監控中心主站通過通信服務器與所述協議轉換器連接，所述協議轉換器通過現場總線分別與所述人機界面、所述遠程監控通信終端、所述無功補償控制裝置、所述遙控裝置、所述遙測裝置