一种光伏电站低压穿越移动检测自动控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种光伏电站低压穿越移动检测自动控制系统，该系统包括分别与以太网交换机连接的监控后台和通信控制器，所述通信控制器连接PLC设备、红外测温仪和温湿度仪；所述监控后台发送设置参数和控制指令至PLC设备，所述PLC设备的有限状态机通过所述设置参数完成参数设置，根据所述PLC设备的开关输入量和所述控制指令进行状态转换和状态操作。该系统针对低压穿越检测的特点，含有六个状态的有限状态机，灵活满足检测过程中的各种需求，充分考虑了检测过程中可能出现的异常情况，保证了试验检测的可靠性。
【专利说明】一种光伏电站低压穿越移动检测自动控制系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种新能源发电并网检测领域的系统，具体讲涉及一种光伏电站低压穿越移动检测自动控制系统。
【背景技术】
[0002]光伏发电技术已在世界范围内迅猛发展，大量的并网运行光伏电站纷纷建立。为了保证光伏电站的并网接入不对电网造成大的影响以及电网的运行状态变化不影响光伏电站的设备安全，各国纷纷制定了光伏电站并网接入的标准和并网检测标准，只有通过相关机构的并网检测，并获取了并网资质后，光伏电站才能接入电网运行。对光伏电站低压穿越检测即是其中一项，光伏电站低压穿越是指当电力系统事故或扰动引起光伏发电站并网点电压跌落时，在一定的电压跌落范围和时间间隔内，光伏发电站能够保证不脱网连续运行。
[0003]目前行业标准推荐的低压穿越检测装置宜用无源电抗器模拟电网电压跌落的发生。模拟电网电压跌落涉及到跌落时间、跌落深度和跌落方式三个控制参数。跌落时间是指模拟电网电压跌落的持续时间。跌落深度是指电网电压跌落的程度，范围可在0%?90%电网额定电压范围内变化，跌落深度的调节一般通过分接开关调节电抗器的分接头，改变电抗器的感抗值实现不同比例的电抗器分压。跌落方式是指模拟短路的类别，包括三相短路、两相短路和单相接地，跌落方式的调整通过分合开关设备实现。
[0004]目前光伏电站低压穿越移动检测试验自动化程度不高，不能全面监视检测过程中的信息，试验过程中需要较多的人为干预，例如手动调节分接开关档位，增加了试验操作的复杂度，并带来了人员操作失误的风险。在低压穿越移动检测试验过程中会有较多开关分合闸操作和分接开关档位升降操作，这些操作的可靠性会极大地影响试验的正常进行甚至会给试验设备造成损害，目前光伏电站低压穿越移动检测试验过程对此考虑的还不够充分。
[0005]因此，需要提供一种光伏电站低压穿越移动检测自动控制系统。
【发明内容】
[0006]为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种光伏电站低压穿越移动检测自动控制系统。
[0007]实现上述目的所采用的解决方案为:
[0008]一种光伏电站低压穿越移动检测自动控制系统，其改进之处在于:所述系统包括分别与以太网交换机连接的监控后台和通信控制器，所述通信控制器与PLC设备、红外测温仪和温湿度仪连接；
[0009]所述监控后台向PLC设备发送设置参数和控制指令，所述PLC设备的有限状态机通过所述设置参数完成参数设置，根据所述PLC设备的开关输入量和所述控制指令进行状态转换和状态操作。
[0010]进一步的，所述设置参数包括跌落时间设置参数、跌落深度设置参数和跌落方式设置参数；
[0011]所述控制指令包括调试指令、开机指令、试验指令、复归指令、停止指令、断路器分合指令、接触器分合指令和分接开关升降指令；
[0012]所述PLC设备的开关输入量包括旋钮启动信号、旋钮停止信号、旋钮调试信号、旋钮试验信号、断路器分合状态信号、接触器分合状态信号、分接开关位置状态信号、急停信号和安全链动作信号。
[0013]进一步的，所述PLC设备接收所述监控后台发送的所述断路器分合指令、所述接触器分合指令或所述分接开关升降指令时，执行断路器分合、接触器分合或分接开关升降操作；
[0014]所述PLC设备接收到所述监控后台发送的所述设置参数时，执行分接开关的档位调节和接触器分合操作。
[0015]进一步的，所述有限状态机的状态包括调试态、停机态、待机态、试验态、故障态和分接开关卡态；
[0016]所述调试态用于完成低压穿越检测前的系统调试；
[0017]所述停机态用于检测系统回归初始停止运行状态；
[0018]所述待机态用于完成低压穿越检测试验开始前的参数设置；
[0019]所述试验态用于自动进行低压穿越检测试验；
[0020]所述故障态用于处理检测过程中出现的异常情况；
[0021]所述分接开关卡态用于实现限流电抗和短路电抗的分接开关的档位调节。
[0022]进一步的，所述PLC设备处于所述停机态，断路器和接触器处于断开位置；
[0023]所述PLC设备处于所述试验态，所述PLC设备按试验流程进行试验操作，试验结束后进入所述待机态；
[0024]所述PLC设备处于所述故障态，所述PLC设备分断断路器和接触器；
[0025]所述PLC设备处于所述分接开关卡态，所述PLC设备撤销分接开关档位调节开出信号，手动强制复位分接开关，当所述分接开关从卡住状态恢复后，通过后台发出复归指令，从所述分接开关卡态进入所述待机态。
[0026]进一步的，所述调试态时，当PLC设备接收到旋钮试验信号或停止命令时，转入所述停机态；当PLC控制操作失败或所述PLC设备接收到急停信号或安全链动作信号，转入所述故障态。
[0027]进一步的，所述停机态时，当PLC设备接收到旋钮停止信号、旋钮调试信号和调试命令时，转入所述调试态；当所述PLC设备接收到旋钮停止信号、旋钮试验信号和开机命令时，转入所述待机态；当PLC控制操作失败或所述PLC设备接收到急停信号或安全链动作信号，转入所述故障态。
[0028]进一步的，所述待机态时，当PLC设备接收到旋钮调试信号或停止命令时，转入所述停机态；当所述PLC设备接收到旋钮启动信号、旋钮试验信号和试验命令，且跌落方式已设置、跌落时间大于100ms、分接开关档位已调节完毕，转入所述试验态；当PLC控制操作失败或PLC设备接收到急停信号或安全链动作信号，转入所述故障态；
[0029]进一步的，所述试验态时，当所述PLC设备接收急停信号、安全链动作信号、旋钮停止信号、旋钮调试信号、停止命令或PLC控制操作失败，转入所述故障态。
[0030]进一步的，所述故障态时，当断路器和接触器均处于断开状态、急停信号未发送、安全链未启动且所述PLC设备接收到旋钮停止信号，则在监控后台发出复归指令后，转入所述停机态。
[0031]进一步的，所述分接开关卡态时，当PLC设备接收到急停信号、安全链动作信号、旋钮启动信号、旋钮调试信号或PLC控制操作失败时，转入所述故障态。
[0032]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
[0033]1、本发明提供的系统实现了低压穿越移动检测的网络智能化，系统内设备组成一个通信网络，后台监控系统进行控制命令、参数设置的下发和设备数据的显示，PLC设备进行底层操作控制，使检测试验过程变得可靠而方便。
[0034]2、本发明提供的系统针对低压穿越检测的特点，含有六个状态的有限状态机，SP调试态、停机态、待机态、试验态、故障态和分接开关卡态，可灵活满足检测过程中的各种需求，充分考虑了检测过程中可能出现的异常情况，保证了试验检测的可靠性。
[0035]3、本发明提供的系统中，统一的开关分合闸操作，保证了检测过程中开关分合闸的可靠性，避免试验过程中出现开关分合闸不成功而导致异常情形发生。
[0036]4、本发明提供的系统中，分接开关的调节方法实现了分接开关的按目标自动升降档控制，避免了手动调节分接开关的繁琐，提高了试验便捷性。
[0037]5、本发明提供的系统中，有限状态机内试验态下检测试验的自动操作方法，实现了试验过程的全自动无人干预，极大的提高了试验的便捷性，自动操作过程充分考虑了检测试验的可靠性，避免了意外情形的发生。
[0038]6、本发明提供的系统中，针对分接开关自动调节过程中可能会出现的卡住不到位情形独特设计了分接开关卡态，保证了试验过程的快速顺利进行和试验检测的可靠性。当待机态下分接开关档位调节出现卡住情形，PLC设备撤销所有分接开关档位调节开出信号，手动强制复位分接开关，当分接开关从卡住状态恢复后，通过后台发出复归指令，系统从分接开关卡态进入待机态。
[0039]7、本发明提供的系统中，有限状态机内的待机态实现跌落时间和跌落方式的设置以及根据跌落深度值查表获取分接开关目标位置进而自动调节分接开关档位。若跌落方式未设置或跌落时间大于10ms或分接开关档位未调节完毕，都不能转入试验态，充分保证了试验过程的可靠性。
[0040]8、本发明提供的系统中，有限状态机内的调试态用于每次试验检测前的系统调试，以发现检测设备经过一定时间或路途运输后出现的问题，保证试验检测的可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0041]图1为本发明中低压穿越移动检测结构原理图；
[0042]图2为本实施例中低压穿越检测自动控制系统结构示意图；
[0043]图3为本实施例中PLC设备的控制流程图；
[0044]图4为本实施例中分开关操作流程图；
[0045]图5为本实施例中分接开关升一档流程图；
[0046]图6为本实施例中分接开关升降档位流程图；
[0047]图7为本实施例中检测试验流程图。
【具体实施方式】
[0048]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做进一步的详细说明。
[0049]如图1所示，图1为本发明中低压穿越移动检测结构原理图，图中，CB1、CB2、CB3和CB4为四个断路器，K1、K2、K3和Κ4为四个接触器。
[0050]光伏电站低压穿越移动检测系统包括一次连接的1kv或35kv电网、断路器CB1、限流电抗器Xm、断路器CB2、和被测光伏电站；断路器CB2与串联的、断路器CB1、限流电抗器Xm和断路器CB2并联，抗器Xrc和断路器CB2之间连接短路电抗器Xs。，短路电抗器另一端通过断路器CB3与接触器组连接，接触器组包括并联的接触器K1、K2、K3，接触器组另一端连接接触器K4。
[0051]限流电抗和短路电抗上均有分接头，连接不同的分接头，从而可改变电路内限流电抗和短路电抗的感抗值，调节跌落点的电压跌落深度。
[0052]分接头连接的调节通过分接开关实现，限流电抗和短路电抗各对应有一个分接开关，分接开关有若干个档位，每个档位与电抗器上的分接头相连接，通过调节分接开关的档位即调节电路内限流电抗和短路电抗的感抗值。
[0053]如图2所示，图2为本实施例中低压穿越检测自动控制系统结构示意图；该系统包括分别于以太网交换机连接的计算机的监控后台、通信控制器和综合保护设备，所述通信控制器连接PLC设备、红外测温仪和温湿度仪；
[0054]所述监控后台发送设置参数和控制指令至PLC设备，所述PLC设备的有限状态机通过所述设置参数完成参数设置，根据所述PLC设备的开关输入量和通过所述控制指令进行状态转换并执行相应的操作(包括分合断路器、分合接触器和分接开关档位升降)。PLC设备的通信进程会将状态进程运行中的信息变化上传给计算机监控后台。
[0055]所述PLC设备的开关输入量包括旋钮启动信号、旋钮停止信号、旋钮调试信号、旋钮试验信号、断路器分合状态信号、接触器分合状态信号、分接开关位置状态信号、急停信号和安全链动作信号。
[0056]所述设置参数包括跌落时间设置参数、跌落深度设置参数和跌落方式设置参数。
[0057]所述控制指令包括调试指令、开机指令、试验指令、复归指令、停止指令、断路器分合指令、接触器分合指令和分接开关升降指令。
[0058]PLC设备接收所述监控后台发送的所述断路器分合指令、所述接触器分合指令或所述分接开关升降指令时，执行断路器分合、接触器分合或分接开关升降操作。
[0059]PLC设备接收到监控后台发送的所述跌落时间设置参数、所述跌落深度设置参数和所述跌落方式设置参数时，执行分接开关的档位调节和接触器分合操作。
[0060]有限状态机的状态包括调试态、停机态、待机态、试验态、故障态和分接开关卡态；
[0061]所述调试态用于完成低压穿越检测前的系统调试；所述停机态用于检测系统回归初始停止运行状态；所述待机态用于完成低压穿越检测试验开始前的参数设置等操作；所述试验态用于自动进行低压穿越检测试验；所述故障态用于处理检测过程中出现的异常情况；所述分接开关卡态用于实现限流电抗和短路电抗的分接开关的档位调节。
[0062]所述PLC设备处于所述停机态，断路器和接触器处于断开位置；所述PLC设备处于所述试验态，所述PLC设备按试验流程进行试验操作，试验结束后进入所述待机态；所述PLC设备处于所述故障态，所述PLC设备分断断路器和接触器；所述PLC设备处于所述分接开关卡态，所述PLC设备撤销分接开关档位调节开出信号，手动强制复位分接开关，当所述分接开关从卡住状态恢复后，通过后台发出复归指令，从所述分接开关卡态进入所述待机态。
[0063]所述调试态时，当PLC设备接收到旋钮试验信号或停止命令时，转入所述停机态；当PLC控制操作失败或所述PLC设备接收到急停信号或安全链动作信号，转入所述故障态。
[0064]所述停机态时，当PLC设备接收到旋钮停止信号、旋钮调试信号和调试命令时，转入所述调试态；当所述PLC设备接收到旋钮停止信号、旋钮试验信号和开机命令时，转入所述待机态；当PLC控制操作失败或所述PLC设备接收到急停信号或安全链动作信号，转入所述故障态。
[0065]所述待机态时，当PLC设备接收到旋钮调试信号或停止命令时，转入所述停机态；当所述PLC设备接收到旋钮启动信号、旋钮试验信号和试验命令，且跌落方式已设置、跌落时间大于100ms、分接开关档位已调节完毕，转入所述试验态；当PLC控制操作失败或PLC设备接收到急停信号或安全链动作信号，转入所述故障态；
[0066]所述试验态时，当所述PLC设备接收急停信号、安全链动作信号、旋钮停止信号、旋钮调试信号、后台停止命令或PLC控制操作失败，转入所述故障态。
[0067]所述故障态时，当断路器和接触器均处于断开状态、急停信号未发送、安全链未启动且所述PLC设备接收到旋钮停止信号，则在监控后台发出复归指令后，转入所述停机态。
[0068]所述分接开关卡态时，当PLC设备接收到急停信号、安全链动作信号、旋钮启动信号、旋钮调试信号或PLC控制操作失败时，转入所述故障态。
[0069]本实施例中，设有四个综合保护设备，分别连入以太网交换机。
[0070]本实施例中，两个温湿度仪和六个红外测温仪，红外测温仪依次连接，其中任一红外测温仪连接通信控制器，温湿度仪分别连接通信控制器。
[0071]本实施例中，PLC设备的开入板件接入有旋钮启动、旋钮停止、旋钮调试、旋钮试验、断路器分合状态、接触器分合状态、分接开关位置状态、急停和安全链等接点信号。
[0072]上述PLC控制操作包括分合断路器、分合接触器和分接开关档位升降。PLC设备的开出板件输出断路器分合、接触器分合、分接开关升降信号。
[0073]移动检测车内的操作台上有“启动/停止”旋钮、“调试/试验”旋钮和“急停”按钮。
[0074]“启动/停止”旋钮提供旋钮启动和旋钮停止两个接点信号接入PLC设备的开入板件。
[0075]“调试/试验”旋钮提供旋钮调试和旋钮试验两个接点信号接入PLC设备的开入板件。
[0076]“急停”按钮实现紧急情况下的手动停止系统运行，“急停”按钮提供急停信号的接点接入PLC设备的开入板件。
[0077]安全链实现系统内设备出现重大问题时(如烟雾报警)的自动停止系统运行，安全链回路提供一个接点信号(安全链信号)接入PLC开入板件。
[0078]断路器分合状态、接触器分合状态和分接开关位置状态开入量由相应的断路器、接触器和分接开关提供的接点信号接入PLC设备的开入板件。
[0079]本实施例中，红外测温将所测的限流电抗器和短路电抗器温度上传至监控后台显示；温湿度仪将所测的移动检测车内的温度和湿度上传至监控后台显示；四个综合保护设备将所测的电压、电流、功率、状态量等信息上传至监控后台显示。
[0080]如图3所示，图3为本实施例中PLC设备的控制流程图，PLC设备状态机的状态包括:调试态、停机态、待机态、试验态、故障态和分接开关卡态六个状态。本实施例中，PLC设备的嵌入式操作系统为VxWorks，核心状态进程的扫描间隔时间为5ms。核心状态进程入口首先会判断状态机的值(六个值对应六个状态)，根据状态机的值进入相应状态的程序入□。
[0081]1、调试态
[0082]调试态用于完成光伏电站低压穿越检测前的系统调试。包括:测试四个断路器的分闸合闸、四个接触器断开闭合及限流电抗和短路电抗分别对应的分接开关的升档降档。
[0083]调试过程如下:PLC设备接收到计算机监控后台下发的断路器分合指令、接触器分合指令或分接开关升降指令时，执行相应的断路器分合、接触器分合或分接开关升降操作。
[0084]断路器和接触器的开关操作包括分开关操作和合开关操作，如图4所示，图4为本实施例中分开关操作流程图；所述分开关操作包括断路器分闸或接触器断开的操作，过程如下:
[0085]入口首先判断开关是否为闭合状态，若为闭合，则PLC开出开关分闸信号并启动定时器计时；若定时器计时未到(未溢出)，则进入结束2，等待下一个5ms扫描间隔时间到后再次进入该流程入口 ；若定时器溢出，表明经过一定的时间后开关分闸操作失败，则关闭定时器，取消开关分闸信号，置位开关操作失败标志，将状态机置为故障态，进入结束3，则在下一个5ms扫描间隔时间到后状态进程将直接进入故障态程序；若流程入口判断开关已为断开状态，意味着开关分闸成功或开关初始即为断开状态，则关闭定时器，取消开关分闸信号，进入结束I。
[0086]所述合开关操作包括断路器合闸或接触器闭合的操作，闭合过程与断开过程类似。
[0087]入口首先判断开关是否为断开状态，若为断开，则PLC开出开关闭合信号并启动定时器计时；若定时器计时未到(未溢出)，则进入结束2，等待下一个5ms扫描间隔时间到后再次进入该流程入口 ；若定时器溢出，表明经过一定的时间后开关闭合操作失败，则关闭定时器，取消开关闭合信号，置位开关操作失败标志，将状态机置为故障态，进入结束3，则在下一个5ms扫描间隔时间到后状态进程将直接进入故障态程序；若流程入口判断开关已为闭合状态，意味着开关闭合成功或开关初始即为闭合状态，则关闭定时器，取消开关闭合信号，进入结束I。
[0088]如图5所示，图5为本实施例中分接开关升一档过程的流程图；分接开关降一档的过程与此类似。
[0089]流程入口首先记录下分接开关调节前档位位置Lpre，然后判断该档位是否已为分接开关最高档位，若是，则清零后Lpre结束，表明分接开关已不能再升档，若不是，PLC开出分接开关升信号并启动定时器计时，接着获取分接开关当前档位位置Lnow。
[0090]gLnow-Lpre= I,则表明分接开关升一档成功,贝U关闭定时器，取消分接开关升信号，清零后Lpre结束,若Lnow-Lpre Φ I,则判断定时器是否溢出，若未溢出则结束,若已溢出，则关闭定时器，取消分接开关升信号，置为分接开关操作失败标志，将状态机置为故障态后结束。
[0091]调试态下，当PLC设备接收到旋钮试验信号或后台停止命令时，转入停机态，当PLC控制操作失败或PLC设备接收到急停信号或PLC设备接收到安全链动作信号，转入故障态。
[0092]2、停机态
[0093]停机态用于表征检测系统处于停止运行状态。停机态下，所有断路器和接触器都会处于断开位置，否则PLC设备会执行分开关操作。
[0094]停机态下，当PLC设备接收到旋钮停止信号、旋钮调试信号和后台调试命令时，转入调试态，当PLC设备接收到旋钮停止信号、旋钮试验信号和后台开机命令时，转入待机态，当PLC控制操作失败或PLC设备接收到急停信号或PLC设备接收到安全链动作信号，转入故障态。
[0095]3、待机态
[0096]待机态用于完成进入试验态前的准备工作。进入待机态后，PLC设备会自动断开CBU CB3和CB4，合闸CB2，开关断开和合闸果然均按分合开关操作执行。
[0097]计算机监控后台通过通信控制器下发设置跌落时间参数，PLC设备收到后将跌落时间值存入对应变量；监控后台下发设置跌落深度参数，PLC设备收到后调节分接开关档位；后台下发设置跌落方式参数，PLC设备收到后执行接触器分合操作。
[0098]如图6所示，图6为本实施例中分接开关档位调节过程流程图；流程入口根据监控后台下发的跌落深度值查表获得分接开关目标位置Laim，记录下分接开关调节前档位位置Lpre,获取分接开关当前档位位置Lnow。
[0099]比较Laim与Lnow,若Laim大于Lnow,执行分接开关升档操作,PLC设备开出分接开关升信号并启动定时器计时，若Lnow-Lpre = I,则表明分接开关升一档成功,贝U关闭定时器，取消分接开关升信号，清零后Lpre结束；等待下一个5ms扫描间隔时间到后再次进入流程入口判断是否还需升档操作，若Lnow-Lpre Φ 1，判断定时器是否溢出，若未溢出则结束，若已溢出，则关闭定时器，取消分接开关升信号，置为分接开关操作失败标志，将状态机置为分接开关卡态后结束。
[0100]若Laim小于Lnow，执行分接开关降档操作，其过程与升档相似。
[0101]若Laim等于Lnow，表明分接开关调档成功，则关闭定时器，取消分接开关升信号，取消分接开关降信号，清零后Lpre结束。
[0102]接触器的分合选择根据后台下发的跌落方式值而变化:
[0103]跌落方式包括三相短路、AB相短路、BC相短路、CA相短路、A相接地、B相接地和C相接地七种。
[0104]跌落方式为三相短路时，接触器Kl闭合，接触器K2闭合，接触器K3闭合，K4分闸；
[0105]跌落方式为AB相短路时，接触器Kl闭合，接触器K2闭合，接触器K3分闸，接触器K4分闸；
[0106]跌落方式为BC相短路时，接触器Kl分闸，接触器K2闭合，接触器K3闭合，接触器K4分闸；
[0107]跌落方式为CA相短路时，接触器Kl闭合，接触器K2分闸，接触器K3闭合，接触器K4分闸；
[0108]跌落方式为A相接地短路时，接触器Kl闭合，接触器K2分闸，接触器K3分闸，接触器K4合；
[0109]跌落方式为B相接地短路时，接触器Kl分闸，接触器K2闭合，接触器K3分闸，接触器K4合；
[0110]跌落方式为C相接地短路时，接触器Kl分闸，接触器K2分闸，接触器K3闭合，接触器K4合。
[0111]待机态下，当PLC设备接收到旋钮调试信号或后台停止命令时，转入停机态，当PLC设备接收到旋钮启动信号、旋钮试验信号和后台试验命令且跌落方式已设置、跌落时间大于10ms和分接开关档位都已调节完毕，转入试验态，当PLC控制操作失败或PLC设备接收到急停信号或PLC设备接收到安全链动作信号，转入故障态。
[0112]4、试验态
[0113]试验态用于表征低压穿越检测试验已经开始。进入试验态后，PLC设备自动按设定流程进行试验操作，不需人为干预。
[0114]如图7所示，图7为本实施例中检测试验流程图；图中虚线框表示执行如图4所示的分合开关操作，结束I表示从图4中的结束I出口出来。
[0115]试验流程如下:依次合闸断路器CB1、合闸断路器CB4、分闸断路器CB2、合闸断路器CB3、分闸断路器CB3、合闸断路器CB2、分闸断路器CBl和分闸断路器CB4。
[0116]流程入口首先判断条件断路器CB3为分、断路器CB2为合及跌落定时器TSC未溢出是否满足，不满足进入下一环节，满足则合闸CBl并启动定时器Tl计时，进入下一环节。
[0117]判断条件断路器CB3为分、断路器CB2为合、断路器CBl为合、跌落定时器TSC未溢出及定时器Tl溢出是否满足，不满足进入下一环节，满足则合闸断路器CB4，关闭定时器Tl并启动定时器T2计时，进入下一环节。
[0118]判断条件断路器CB3为分、断路器CB4为合、断路器CBl为合、跌落定时器TSC未溢出及定时器T2溢出是否满足，不满足进入下一环节，满足则分闸CB2，关闭定时器T2并启动定时器T3计时，进入下一环节。
[0119]判断条件断路器CB2为分、断路器CB4为合、断路器CBl为合、跌落定时器TSC未溢出及定时器T3溢出是否满足，不满足进入下一环节，满足则合闸断路器CB3，关闭定时器T3并启动跌落定时器TSC计时，进入下一环节。
[0120]判断条件跌落定时器TSC溢出是否满足，不满足进入下一环节，满足则分闸CB3并启动跌落定时器T4计时，进入下一环节。
[0121]判断条件断路器CB3为分、断路器CB4为合、断路器CBl为合、跌落定时器TSC溢出及定时器T4溢出是否满足，不满足进入下一环节，满足则合闸断路器CB2，关闭定时器T4并启动定时器T5计时，进入下一环节。
[0122]判断条件断路器CB3为分、断路器CB2为合、跌落定时器TSC溢出及定时器T5溢出是否满足，不满足进入下一环节，满足则分闸断路器CB1，关闭定时器T5并启动定时器T6计时，进入下一环节。
[0123]判断条件断路器CB3为分、断路器CB2为合、断路器CBl为分、跌落定时器TSC溢出及定时器T6溢出是否满足，不满足结束，满足则分闸断路器CB4，关闭定时器T6并结束。
[0124]试验态下，试验结束后自动进入待机态，待机态下调整设置好试验参数后，可再次进入试验态；当PLC控制操作失败、PLC设备接收到急停信号、PLC设备接收到安全链动作信号、PLC设备接收到旋钮停止信号、PLC设备接收到旋钮调试信号和PLC设备接收到后台停止命令中任一种情形出现时，转入故障态。
[0125]5、故障态
[0126]故障态用于表征检测系统出现异常情况。故障态下，PLC设备会分断所有断路器和接触器，操作过程如图4所示。
[0127]故障态下，当所有的断路器和接触器都处于断开状态、“急停”按钮未被按下(或急停信号未发送)、安全链未启动且PLC设备接收到旋钮停止信号，则在后台发出复归指令后，转入停机态。
[0128]6、分接开关卡态
[0129]分接开关卡态表明待机态下分接开关档位调节出现卡住情形。分接开关卡态下，PLC设备撤销所有分接开关档位调节开出信号，需手动强制复位分接开关，当分接开关从卡住状态恢复后，通过后台发出复归指令，系统从分接开关卡态进入待机态。当PLC控制操作失败、PLC设备接收到急停信号、PLC设备接收到安全链动作信号、PLC设备接收到旋钮启动信号和PLC设备接收到旋钮调试信号中任一种情形出现时，转入故障态。
[0130]最后应当说明的是:以上实施例仅用于说明本申请的技术方案而非对其保护范围的限制，尽管参照上述实施例对本申请进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:本领域技术人员阅读本申请后依然可对申请的【具体实施方式】进行种种变更、修改或者等同替换，但这些变更、修改或者等同替换，均在申请待批的权利要求保护范围之内。
【权利要求】
1.一种光伏电站低压穿越移动检测自动控制系统，其特征在于:所述系统包括分别与以太网交换机连接的监控后台和通信控制器，所述通信控制器与PLC设备、红外测温仪和温湿度仪连接； 所述监控后台向PLC设备发送设置参数和控制指令，所述PLC设备的有限状态机通过所述设置参数完成参数设置，根据所述PLC设备的开关输入量和所述控制指令进行状态转换和状态操作。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于:所述设置参数包括跌落时间设置参数、跌落深度设置参数和跌落方式设置参数； 所述控制指令包括调试指令、开机指令、试验指令、复归指令、停止指令、断路器分合指令、接触器分合指令和分接开关升降指令； 所述PLC设备的开关输入量包括旋钮启动信号、旋钮停止信号、旋钮调试信号、旋钮试验信号、断路器分合状态信号、接触器分合状态信号、分接开关位置状态信号、急停信号和安全链动作信号。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于:所述PLC设备接收所述监控后台发送的所述断路器分合指令、所述接触器分合指令或所述分接开关升降指令时，执行断路器分合、接触器分合或分接开关升降操作； 所述PLC设备接收到所述监控后台发送的所述设置参数时，执行分接开关的档位调节和接触器分合操作。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于:所述有限状态机的状态包括调试态、停机态、待机态、试验态、故障态和分接开关卡态； 所述调试态用于完成低压穿越检测前的系统调试； 所述停机态用于检测系统回归初始停止运行状态； 所述待机态用于完成低压穿越检测试验开始前的参数设置； 所述试验态用于自动进行低压穿越检测试验； 所述故障态用于处理检测过程中出现的异常情况； 所述分接开关卡态用于实现限流电抗和短路电抗的分接开关的档位调节。
5.如权利要求3所述的系统，其特征在于:所述PLC设备处于所述停机态，断路器和接触器处于断开位置； 所述PLC设备处于所述试验态，所述PLC设备按试验流程进行试验操作，试验结束后进入所述待机态； 所述PLC设备处于所述故障态，所述PLC设备分断断路器和接触器； 所述PLC设备处于所述分接开关卡态，所述PLC设备撤销分接开关档位调节开出信号，手动强制复位分接开关，当所述分接开关从卡住状态恢复后，通过后台发出复归指令，从所述分接开关卡态进入所述待机态。
6.如权利要求4所述的系统，其特征在于:所述调试态时，当PLC设备接收到旋钮试验信号或停止命令时，转入所述停机态；当PLC控制操作失败或所述PLC设备接收到急停信号或安全链动作信号，转入所述故障态。
7.如权利要求4所述的系统，其特征在于:所述停机态时，当PLC设备接收到旋钮停止信号、旋钮调试信号和调试命令时，转入所述调试态；当所述PLC设备接收到旋钮停止信号、旋钮试验信号和开机命令时，转入所述待机态；当PLC控制操作失败或所述PLC设备接收到急停信号或安全链动作信号，转入所述故障态。
8.如权利要求4所述的系统，其特征在于:所述待机态时，当PLC设备接收到旋钮调试信号或停止命令时，转入所述停机态；当所述PLC设备接收到旋钮启动信号、旋钮试验信号和试验命令，且跌落方式已设置、跌落时间大于100ms、分接开关档位已调节完毕，转入所述试验态；当PLC控制操作失败或PLC设备接收到急停信号或安全链动作信号，转入所述故障态。
9.如权利要求4所述的系统，其特征在于:所述试验态时，当所述PLC设备接收急停信号、安全链动作信号、旋钮停止信号、旋钮调试信号、停止命令或PLC控制操作失败，转入所述故障态。
10.如权利要求4所述的系统，其特征在于:所述故障态时，当断路器和接触器均处于断开状态、急停信号未发送、安全链未启动且所述PLC设备接收到旋钮停止信号，则在监控后台发出复归指令后，转入所述停机态。
11.如权利要求1所述的系统，其特征在于:所述分接开关卡态时，当PLC设备接收到急停信号、安全链动作信号、旋钮启动信号、旋钮调试信号或PLC控制操作失败时，转入所述故障态。
【文档编号】H02S50/00GK104184412SQ201410450090
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年9月5日 优先权日:2014年9月5日
【发明者】赵上林, 张新龙, 王德顺, 俞斌, 孔爱良, 华光辉, 姬联涛, 崔红芬, 杭晗, 丁杰, 周邺飞, 杨波, 赫卫国, 韩桂刚, 孙军辉, 刘欢, 黄海 申请人:国家电网公司, 中国电力科学研究院, 国网河南省电力公司