一种特高压输变电设备智能监测系统的制作方法

本发明涉及输变电设备技术领域，具体为一种特高压输变电设备智能监测系统。

背景技术：

特高压输变电工程是是输电线路建设和变压器安装工程的统称。电力输变电工程的电压等级越高，输送的电力越大，输送距离也越远，电压超过33万伏的输变电工程，称“超高压输变电”。我国投入运行的特高压输变电线路的最高电压等级是±1100kv直流输电线路和1000kv交流输电线路，而输变电设备状态监测系统是保证输变电设备正常运行、提升输变电专业生产运行管理精益化水平的重要技术手段，监测系统通过各种传感器技术、广域通信技术和信息处理技术实现各类输变电设备运行状态的实时感知、监视预警、分析诊断和评估预测、其建设和推广工作对提升电网智能化水平、实现输变电设备状态运行管理具有积极而深远的意义。

现有技术中往往只是针对某一阶段的运行过程进行智能监测，不能同时保证在运行前以及在运行后对整个输变电设备的运行参数进行监测，从而可能会忽略某一阶段时期的参数突变，导致带来一些运行故障和隐患，为此，我们提出了一种特高压输变电设备智能监测系统来解决上述问题。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种特高压输变电设备智能监测系统，具备在不同阶段进行智能监测的优点，解决了上述背景技术中所提出的问题。

(二)技术方案

为实现上述在不同阶段进行智能监测的目的，本发明提供如下技术方案：一种特高压输变电设备智能监测系统，包括电源单元、控制器、电压采样模块、电流采样模块、运转数据采集单元、直流模拟量采集单元以及输变电设备机组，所述电源单元的输出端耦合有滤波模块的输入端，在所述滤波电路中并联一个电压采样模块的采样电路以及一个电流采样模块的采样电路，将所述采样的参数传输至控制器的输入端，所述控制器的输出端电连接有转换器的输入端，所述滤波模块的输出端与转换器的输入端进行耦合，所述转换器将调节好的电压电流耦合输出至电源适配器的输入端，所述电源适配器的输出端耦合在输变电设备机组的输入端口；

所述输变电设备机组设施的内部设置有运转数据采集单元以及直流模拟量采集单元，所述运转数据采集单元包括了温度采集模块以及音频采集模块，所述直流模拟量采集单元包括了直流电流信号调理模块以及直流电压信号调理模块，所述运转数据采集单元以及直流模拟量采集单元的输出端均电连接有无线通信单元，所述无线通信单元包括了rfid读写模块以及rfid电子标签射频模块，所述无线通信单元的输出端电连接在控制器的输入端。

优选的，所述电源单元中的电能可以从特高压输变电工程的高压一侧进行获取，所述获取方式可以为ct电流互感方式。

优选的，所述滤波模块采用现有技术中的常见的滤波电路，所述滤波电路只允许一定频率范围内的信号成分正常通过，而阻止另一部分频率成分通过，减小脉动的直流电压中的交流成分，保留其直流成分。

优选的，所述电压采样模块为选用专业电压采样芯片的电压采样电路，所述电压采样模块为选用电流传感器的电流采样电路。

优选的，所述控制器的类型包括但不限于以下微控制器型号，例如arc625d、atmelat91sam、microchippic18f26k20以及siliconelabsc8051f320，所述控制器可以为上述型号的其中一种。

优选的，所述直流电流信号调理模块以及直流电压信号调理模块包括信号隔离变送器、隔离栅以及安全栅，用于接收输变电设备机组设备产生的±v、±ma和±mv信号。

优选的，所述无线通信单元使用rfid技术将输变电设备机组的设备设施逐一安装电子标签，并通过zigbee通信技术将数据传输至控制器中。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种特高压输变电设备智能监测系统，具备以下有益效果：

1、该特高压输变电设备智能监测系统，通过设置电压采样模块以及电流采样模块，两个采样模块对电压电流参数进行提前采集，与输变电设备机组的最大电压电流参数进行对比，再通过转换器调节电压电流参数保证输变电设备机组在稳定功率下运转。

2、该特高压输变电设备智能监测系统，通过设置直流模拟量采集单元以及运转数据采集单元，对输变电设备机组设施内的各个运行参数进行再次采集，其参数数据应是电气隔离后的参数数据，从而保证了参数数据的有效性。

附图说明

图1为本发明所提出的一种特高压输变电设备智能监测系统的系统示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，一种特高压输变电设备智能监测系统，包括电源单元、控制器、电压采样模块、电流采样模块、运转数据采集单元、直流模拟量采集单元以及输变电设备机组，所述电源单元的输出端耦合有滤波模块的输入端，在所述滤波电路中并联一个电压采样模块的采样电路以及一个电流采样模块的采样电路，将所述采样的参数传输至控制器的输入端，通过设置电压采样模块以及电流采样模块，两个采样模块对电压电流参数进行提前采集，与输变电设备机组的最大电压电流参数进行对比，再通过转换器调节电压电流参数保证输变电设备机组在稳定功率下运转，所述控制器的输出端电连接有转换器的输入端，所述滤波模块的输出端与转换器的输入端进行耦合，转换器将电压电流转换为输变电设备机组运行过程中的恒定电压电流，所述转换器将调节好的电压电流耦合输出至电源适配器的输入端，所述电源适配器的输出端耦合在输变电设备机组的输入端口，来维持输变电设备机组的工作运行；

所述输变电设备机组设施的内部设置有运转数据采集单元以及直流模拟量采集单元，所述运转数据采集单元包括了温度采集模块以及音频采集模块，所述温度采集模块为数字温度传感器dsl8820，所述音频采集模块为现有的常见的分贝传感器，所述直流模拟量采集单元包括了直流电流信号调理模块以及直流电压信号调理模块，通过设置直流模拟量采集单元以及运转数据采集单元，对输变电设备机组设施内的各个运行参数进行再次采集，其参数数据应是电气隔离后的参数数据，从而保证了参数数据的有效性，所述运转数据采集单元以及直流模拟量采集单元的输出端均电连接有无线通信单元，所述无线通信单元包括了rfid读写模块以及rfid电子标签射频模块，所述无线通信单元的输出端电连接在控制器的输入端，控制器对参数数据进行分析，判断输变电设备是否存在运行故障。

本实施方案中，所述电源单元中的电能可以从特高压输变电工程的高压一侧进行获取，所述获取方式可以为ct电流互感方式，由此为输变电设备提供运转的电能。

本实施方案中，所述滤波模块采用现有技术中的常见的滤波电路，所述滤波电路只允许一定频率范围内的信号成分正常通过，而阻止另一部分频率成分通过，减小脉动的直流电压中的交流成分，保留其直流成分。

本实施方案中，所述电压采样模块为选用专业电压采样芯片的电压采样电路，所述电压采样模块为选用电流传感器的电流采样电路，两个采样模块对电压电流参数进行提前采集，与输变电设备机组的最大电压电流参数进行对比，再通过转换器调节电压电流参数保证输变电设备机组在稳定功率下运转。

本实施方案中，所述控制器的类型包括但不限于以下微控制器型号，例如arc625d、atmelat91sam、microchippic18f26k20以及siliconelabsc8051f320，所述控制器可以为上述型号的其中一种。

本实施方案中，所述直流电流信号调理模块以及直流电压信号调理模块包括信号隔离变送器、隔离栅以及安全栅，用于接收输变电设备机组设备产生的±v、±ma和±mv信号。经过此模块变送成客户所需要的各种信号并电气隔离后通过无线通信单元传送到控制器的接收设备，能有效地抑制各种设备之间信号干扰，解决各种设备之间“地”电位差的问题。

本实施方案中，所述无线通信单元使用rfid技术将输变电设备机组的设备设施逐一安装电子标签，并通过zigbee通信技术将数据传输至控制器中。

综上所述，该特高压输变电设备智能监测系统，通过设置电压采样模块以及电流采样模块，两个采样模块对电压电流参数进行提前采集，与输变电设备机组的最大电压电流参数进行对比，再通过转换器调节电压电流参数保证输变电设备机组在稳定功率下运转；

该特高压输变电设备智能监测系统，通过设置直流模拟量采集单元以及运转数据采集单元，对输变电设备机组设施内的各个运行参数进行再次采集，其参数数据应是电气隔离后的参数数据，从而保证了参数数据的有效性。

本系统中涉及到的相关模块均为硬件系统模块或者为现有技术中计算机软件程序或协议与硬件相结合的功能模块，该功能模块所涉及到的计算机软件程序或协议的本身均为本领域技术人员公知的技术，其不是本系统的改进之处；本系统的改进为各模块之间的相互作用关系或连接关系，即为对系统的整体的构造进行改进，以解决本系统所要解决的相应技术问题。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。