一种电力备自投智能监控系统及方法与流程

1.本发明电力备自投属于技术领域，具体涉及一种电力备自投智能监控系统及方法。


背景技术：

2.随着我国人民生产生活的现代化程度日益提高，人们对电力的需求和依赖程度也在倍增，对电能质量的要求也更加严格，供配电在各个领域也不断向自动化、无人值守、远程控制、不间断供电的目标迈进，备自投是备用电源自动投入使用装置的简称，能够在出现停电的状况下，自动将其他的供电源与负载接通。
3.为了使备自投系统能够应对各样的运行状况，我们提出一种电力备自投智能监控系统及方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的是：旨在提供一种电力备自投智能监控系统及方法，通过设置柴油发电机自投单元，使备自投系统的更加完善，能够应对在双线供电源出现异常情况下，保证正常的电力输出。
5.为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
6.一种电力备自投智能监控系统，包括控制单元、备自投单元、柴油发电机自投单元以及监控单元，所述备自投单元、所述柴油发电机自投单元均与所述控制单元电性连接，所述备自投单元包括有1号进线、2号进线、母线、硬压板投模块以及闭锁备自投模块，所述1号进线电性连接有1号供电电源，所述2号进线电性连接有2号供电电源，所述1号进线设置有1号断路器，所述2号进线设置有2号断路器，所述1号进线与所述2号进线均与所述母线电性连接，所述柴油发电机自投单元包括有柴油发电机、3号进线以及4号断路器，所述4号断路器设置于所述3号进线中，所述3号进线与所述母线电性连接，所述监控单元包括有电压监控模块以及断路器监控模块，所述控制单元与所述监控单元电信号连接；
7.所述电压监控模块用于监控母线的电压，以及监控1号进线、2号进线以及3号进线的电压；
8.所述断路器监控模块用于监控1号断路器、2号断路器、3号断路器以及4号断路器的开关状态；
9.所述控制单元用于控制备自投单元和柴油发电机自投单元的自投模式。
10.所述备自投单元在正常使用状态下处于进线互投工作模式，1号断路器处于合位，2号断路器处于跳位，或者2号断路器处于合位，1号断路器处于跳位，通过单独的1号进线或者2号进线作为供电主线使得母线运行，未启用的2号进线或者1号进线作为明备用。
11.所述母线在所述1号进线与所述2号进线之间设置有3号断路器，所述母线通过所述3号断路器拆分为1号母线和2号母线，所述备自投单元在正常使用状态下，分为分段自投以及分段互投两个工作模式，其中，所述分段自投工作模式下，1号断路器和2号断路器处于
合位，3号断路器处于跳位，通过1号进线使得1号母线运行，2号进线使得2号母线运行，1号进线与2号进线互为暗备用；
12.所述分段互投工作模式下，1号断路器和3号断路器处于合位，2号断路器处于跳位，或者2号断路器和3号断路器处于合位，1号断路器处于跳位，由单独的1号进线或者2号进线使得1号母线和2号母线并列运行，未启用的2号进线或者1号进线作为明备用。
13.本发明还提供一种电力备自投智能监控系统的监控方法，所述监控方法包括有以下步骤：
14.s100：判断所述备自投单元处于的自投模式，并且通过电压监控模块监控系统电压
15.s200：备自投单元处于进线互投工作模式，并且电压监控模块检测1号进线、2号进线以及母线均无压，硬压板投模块启用以及闭锁备自投模块未启用时，此时，由柴油发电机自投单元进行供电；
16.s300：备自投单元处于分段自投以及分段互投两个工作模式，并且电压监控模块检测1号进线、2号进线、1号母线以及2号母线均无压，硬压板投模块启用以及闭锁备自投模块未启用时，此时，由柴油发电机自投单元进行供电。
17.所述步骤s200中还包括有以下子步骤：
18.s210：备自投单元处于进线互投工作模式下，1号断路器与2号断路器均跳开，此后即可启动柴油发电机自投单元，同时启动甩负荷出口动作，经延时th后检测3号进线有压，4号断路器合闸，通过柴油发电机自投单元向母线供电。
19.所述步骤s210还包括有以下子步骤：
20.s211：若断路器监控模块监控1号断路器拒跳且持续时长不小于10s时，则输出1号进线拒跳信号；
21.s212：若断路器监控模块监控2号断路器拒跳且持续时长不小于10s时，则输出2号进线拒跳信号；
22.s213：若断路器监控模块监控4号断路器处于跳位未合闸且持续时长不小于10s时，则输出4号断路器拒合信号并告警，柴油发电机自投单元自投失败。
23.所述步骤s300中还包括有以下子步骤：
24.s310：备自投单元处于分段自投或者分段互投模式下，1号断路器与2号断路器均跳开，控制单元输出3号断路器跳开指令，若3号断路器处于跳位，则1号母线与2号母线分段跳开，若3号断路器处于合位，则1号母线与2号母线分段合并，此后即可启动柴油发电机自投单元，同时启动甩负荷出口动作，经延时th后检测3号进线有压，4号断路器合闸，通过柴油发电机自投单元向母线供电。
25.所述步骤s310中还包括有以下子步骤：
26.s311：若断路器监控模块监控1号断路器拒跳且持续时长不小于10s时，则输出1号进线拒跳信号；
27.s312：若断路器监控模块监控2号断路器拒跳且持续时长不小于10s时，则输出2号进线拒跳信号；
28.s313：若断路器监控模块监控3号断路器不处于跳位且持续时长不小于10s时，则输出分段拒跳信号；
29.s314：若断路器监控模块监控3号断路器处于跳位且持续时长不小于10s时，则输出分段拒合信号；
30.s315：若断路器监控模块监控4号断路器处于跳位未合闸且持续时长不小于10s时，则输出4号断路器拒合信号并告警，柴油发电机自投单元自投失败。
31.所述监控方法还包括有停机流程，所述停机流程包括有以下步骤：
32.s400：由控制单元输出停柴油发电机开入指令，4号断路器跳开，柴油发电机自投单元停机。
33.本发明在备自投单元正常运行时，能够通过三种模式；进线互投、分段自投以及分段互投，由1号进行以及2号进线进行供电，应对不同的供电情况，保证电力系统的运行，并且能够在备自投单元的1号进线以及2号进线均出现供电故障的情况下，通过设置的柴油发电机自投单元，能够使得电力系统能够正常的进行供电，使得电力备自投系统能够应对不同的运行状况，同时针对备投过程中的异常能够输出不同的信号。
附图说明
34.本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明。
35.图1为本发明一种电力备自投智能监控系统的连接结构示意图一；
36.图2为本发明一种电力备自投智能监控系统的备自投单元的进线互投模式的连接结构示意图。
37.图3为本发明一种电力备自投智能监控系统的监控方法的进线互投模式下，柴油发电机自投单元的运行流程示意图。
38.图4为本发明一种电力备自投智能监控系统的备自投单元的分段自投和分段互投模式的连接结构示意图。
39.图5为本发明一种电力备自投智能监控系统的监控方法的分段自投以及分段互投模式下，柴油发电机自投单元的运行流程示意图一。
40.图6为本发明一种电力备自投智能监控系统的监控方法的分段自投以及分段互投模式下，柴油发电机自投单元的运行流程示意图二。
具体实施方式
41.为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。
42.实施例一：
43.如图1至图3所示的一种电力备自投智能监控系统，包括控制单元、备自投单元、柴油发电机自投单元以及监控单元，备自投单元、柴油发电机自投单元均与控制单元电性连接，备自投单元包括有1号进线、2号进线、母线、硬压板投模块以及闭锁备自投模块，1号进线电性连接有1号供电电源，2号进线电性连接有2号供电电源，1号进线设置有1号断路器，2号进线设置有2号断路器，1号进线与2号进线均与母线电性连接，柴油发电机自投单元包括有柴油发电机、3号进线以及4号断路器，4号断路器设置于3号进线中，3号进线与母线电性连接，监控单元包括有电压监控模块以及断路器监控模块，控制单元与监控单元电信号连接，电压监控模块用于监控母线的电压，以及监控1号进线、2号进线以及3号进线的电压，断
路器监控模块用于监控1号断路器、2号断路器、3号断路器以及4号断路器的开关状态，控制单元用于控制备自投单元和柴油发电机自投单元的自投模式；
44.备自投单元在正常使用状态下处于进线互投工作模式，1号断路器处于合位，2号断路器处于跳位，或者2号断路器处于合位，1号断路器处于跳位，通过单独的1号进线或者2号进线作为供电主线使得母线运行，未启用的2号进线或者1号进线作为明备用。
45.本实施例中还提供以上述一种电力备自投智能监控系统的监控方法，监控方法包括有以下步骤：
46.s100：判断备自投单元处于的自投模式，并且通过电压监控模块监控系统电压；
47.s200：备自投单元处于进线互投工作模式，并且电压监控模块检测1号进线、2号进线以及母线均无压，硬压板投模块启用以及闭锁备自投模块未启用时，此时，由柴油发电机自投单元进行供电；
48.s210：备自投单元处于进线互投工作模式下，1号断路器与2号断路器均跳开，此后即可启动柴油发电机自投单元，同时启动甩负荷出口动作，经延时th后检测3号进线有压，4号断路器合闸，通过柴油发电机自投单元向母线供电。
49.s211：若断路器监控模块监控1号断路器拒跳且持续时长不小于10s时，则输出1号进线拒跳信号；
50.s212：若断路器监控模块监控2号断路器拒跳且持续时长不小于10s时，则输出2号进线拒跳信号；
51.s213：若断路器监控模块监控4号断路器处于跳位未合闸且持续时长不小于10s时，则输出4号断路器拒合信号并告警，柴油发电机自投单元自投失败；
52.s400：由控制单元输出停柴油发电机开入指令，4号断路器跳开，柴油发电机自投单元停机。
53.在本实施例中，通过备自投单元在常规状态下，以进线互投的工作模式进行供电，在备自投单元出现故障后，则由柴油发电机自投单元进行供电，并且在柴油发电机自投单元启用时，能够备投过程中的异常输出相应的异常信号。
54.实施例二：
55.如图1、图4至图6所示的一种电力备自投智能监控系统，包括控制单元、备自投单元、柴油发电机自投单元以及监控单元，备自投单元、柴油发电机自投单元均与控制单元电性连接，备自投单元包括有1号进线、2号进线、母线、硬压板投模块以及闭锁备自投模块，1号进线电性连接有1号供电电源，2号进线电性连接有2号供电电源，1号进线设置有1号断路器，2号进线设置有2号断路器，1号进线与2号进线均与母线电性连接，柴油发电机自投单元包括有柴油发电机、3号进线以及4号断路器，4号断路器设置于3号进线中，3号进线与母线电性连接，监控单元包括有电压监控模块以及断路器监控模块，控制单元与监控单元电信号连接，电压监控模块用于监控母线的电压，以及监控1号进线、2号进线以及3号进线的电压，断路器监控模块用于监控1号断路器、2号断路器、3号断路器以及4号断路器的开关状态，控制单元用于控制备自投单元和柴油发电机自投单元的自投模式；
56.母线在1号进线与2号进线之间设置有3号断路器，母线通过3号断路器拆分为1号母线和2号母线，备自投单元在正常使用状态下，分为分段自投以及分段互投两个工作模式，其中，
57.分段自投工作模式下，1号断路器和2号断路器处于合位，3号断路器处于跳位，通过1号进线使得1号母线运行，2号进线使得2号母线运行，1号进线与2号进线互为暗备用；
58.分段互投工作模式下，1号断路器和3号断路器处于合位，2号断路器处于跳位，或者2号断路器和3号断路器处于合位，1号断路器处于跳位，由单独的1号进线或者2号进线使得1号母线和2号母线并列运行，未启用的2号进线或者1号进线作为明备用。
59.本实施例中还提供以上述一种电力备自投智能监控系统的监控方法，监控方法包括有以下步骤：
60.s100：判断备自投单元处于的自投模式，并且通过电压监控模块监控系统电压；
61.s300：备自投单元处于分段自投以及分段互投两个工作模式，并且电压监控模块检测1号进线、2号进线、1号母线以及2号母线均无压，硬压板投模块启用以及闭锁备自投模块未启用时，此时，由柴油发电机自投单元进行供电；
62.s310：备自投单元处于分段自投或者分段互投模式下，1号断路器与2号断路器均跳开，控制单元输出3号断路器跳开指令，若3号断路器处于跳位，则1号母线与2号母线分段跳开，若3号断路器处于合位，则1号母线与2号母线分段合并，此后即可启动柴油发电机自投单元，同时启动甩负荷出口动作，经延时th后检测3号进线有压，4号断路器合闸，通过柴油发电机自投单元向母线供电；
63.s311：若断路器监控模块监控1号断路器拒跳且持续时长不小于10s时，则输出1号进线拒跳信号；
64.s312：若断路器监控模块监控2号断路器拒跳且持续时长不小于10s时，则输出2号进线拒跳信号；
65.s313：若断路器监控模块监控3号断路器不处于跳位且持续时长不小于10s时，则输出分段拒跳信号；
66.s314：若断路器监控模块监控3号断路器处于跳位且持续时长不小于10s时，则输出分段拒合信号；
67.s315：若断路器监控模块监控4号断路器处于跳位未合闸且持续时长不小于10s时，则输出4号断路器拒合信号并告警，柴油发电机自投单元自投失败；
68.s400：由控制单元输出停柴油发电机开入指令，4号断路器跳开，柴油发电机自投单元停机。
69.在本实施例中，通过备自投单元在常规状态下，以分段自投或者分段互投的工作模式进行供电，在备自投单元出现故障后，则由柴油发电机自投单元进行供电，并且在柴油发电机自投单元启用时，能够备投过程中的异常输出相应的异常信号。
70.上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。