智能箱式变电站的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及变压器技术领域，尤其是一种智能箱式变电站。
【背景技术】
[0002]箱式变电站分为美式箱式变电站和欧式箱式变电站;组合式美式箱式变电站将变压器、高压负荷开关、熔断器等元件放在变压器油箱内，构成一体式设备；用变压器油作为带电部分相间及对地的绝缘介质，因此元器件体积得到最大限度缩小，结构更为紧凑，安装方便、灵活。箱内安装有仪器仪表、如压力计、压力释放阀、油位计和油温表等监测装置。欧式箱式变电站我国又称“组合式变电站”它是将高压开关设备、配电变压器和低压配电装置布置在三个不同的隔室内，通过电缆或母线来实现电气连接。通常箱式变电站高压侧额定电压3.6kV?40.5kV，内装一台或者多台变压器，频率为50Hz。在我国，箱式变电站统称为“高压/低压预装式变电站”。
[0003]近年来，我国已经对智能电网进行了规划和建设，随着智能电网建设步伐的加快，传统的变配电产品已经不能满足智能电网建设的需求，因此，智能化变配电产品将成为各个厂商参与市场竞争的法宝，许多厂家纷纷加大智能化变配电产品的研发投入。传统的箱式变电站不能很好的满足智能化的要求，这为箱式变电站的智能化发展提供了应用基础和强劲动力，智能化的箱式变电站将成为未来一段时间内市场青睐的产品。
[0004]随着智能电网建设的加快，箱式变电站将向节能环保，智能化方向发展。未来箱式变电站发展方向为:将采用一体化智能开关柜，可将一次断路器、隔离开关、电子式电流电压互感器、智能间隔单元和电网质量管理设备等集为一体，向可靠性高、模块化、智能化、操作方便、与环境协调、低成本和易于维护的方向发展，能实现自适应、可逻辑重组、支持动态在线整定、能在线监测、
状态检修等。近年来，箱式变电站向智能化方向发展的同时，箱式变电站的电压等级也逐渐升高，目前l1kv应急移动式智能变电站也因市场需求而诞生。箱式变电站采用模块化制作，并可通过车载实现移动，具有结构紧凑、易于输、装备完善、易于维护等特点。目前，随着我国经济的高速发展，用电量在不断增加；智能电网建设规划要求用电设备具备安全、可靠和智能化等特点，国内对智能箱式变电站的市场需求开始逐渐显现，而且现有智能变电站已经不能满足复杂的供电市场需求。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种智能箱式变电站，通过配套设置辅助电源，和市电形成互相备用，提高操作电源的可靠性，并能为辅助散热风机系统提供绿色能源，达到节能减排的效果，低压断路器采用智能断路器，提供统一的通信接口，无功补偿采用模块化设计，智能电容器本身自动控制，当一台电容器故障时，可自动解除，同时选取另一套电容器为主机，重新构建补偿系统，达到自愈能力，实现变电站的智能化控制。
[0006]为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是:一种智能箱式变电站，包括箱体和布置在箱体内的高压室、变压器室和低压室，还包括智能控制系统，智能控制系统包括管理站、通信管理机、数据集中通讯器、环网柜监测模块、低压柜监测模块和变压器监测模块，所述管理站通过光纤网络与通信管理机连接，所述通信管理机通过CAN网络总线与环网柜监测模块、低压柜监测模块和变压器检测模块通信，所述管理站与数据集中通讯器通信。
[0007]所述环网柜检测模块、低压柜监测模块和变压器检测模块均配套设置无线温湿度监控器，所述无线温湿度监控器包括单片机、上位机、通信串口、XBee PRO模块接收端、耦合电路、电源模块和安装在待监测位置的至少一套XBee射频模块发送端，XBee射频模块发送端与XBee PRO模块接收端无线通信，所述上位机通过通信串口与单片机双向通信，所述单片机与XBee PRO模块接收端双向通信，所述耦合电路和电源模块与单片机连接。
[0008]所述电源模块还包括辅助电源，所述辅助电源包括并联的至少两套光伏组件，与光伏组件连接的光伏控制器，光伏控制器输出端连接蓄电池组，蓄电池组通过逆变器为交流负载供电，蓄电池直接为直流负载供电。
[0009]所述变压器还包括配电监控系统，配电监控系统包括通过RS485总线与通信管理机连接的温湿度采集终端、高压柜电流表、高压柜电压表、低压柜电流表、低压柜电压表、武功补偿器和智能开关，还包括与数据集中通讯器通过无线3G网络无线通信的手机终端。
[0010]本发明的有益效果在于:通过配套设置辅助电源，和市电形成互相备用，提高操作电源的可靠性，并能为辅助散热风机系统提供绿色能源，达到节能减排的效果，低压断路器采用智能断路器，提供统一的通信接口，无功补偿采用模块化设计，智能电容器本身自动控制，当一台电容器故障时，可自动解除，同时选取另一套电容器为主机，重新构建补偿系统，达到自愈能力，实现变电站的智能化控制。
【附图说明】
[0011]图1是本发明的空间布置结构图；
图2是智能控制系统原理图；
图3是无线温湿度监控器原理图；
图4是辅助电源原理框图；
图5是配电监控系统原理图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0013]综上所述，本发明公开了一种如图1-2所示的智能箱式变电站，包括箱体和布置在箱体内的高压室、变压器室和低压室，还包括智能控制系统(参见附图2)，智能控制系统包括管理站、通信管理机、数据集中通讯器、环网柜监测模块、低压柜监测模块和变压器监测模块，所述管理站通过光纤网络与通信管理机连接，所述通信管理机通过CAN网络总线与环网柜监测模块、低压柜监测模块和变压器检测模块通信，所述管理站与数据集中通讯器通信;所述环网柜检测模块、低压柜监测模块和变压器检测模块均配套设置无线温湿度监控器(参见附图3)，所述无线温湿度监控器包括单片机、上位机、通信串口、XBee PRO模块接收端、耦合电路、电源模块和安装在待监测位置的至少一套XBee射频模块发送端，XBee射频模块发送端与XBee PRO模块接收端无线通信，所述上位机通过通信串口与单片机双向通信，所述单片机与XBee PRO模块接收端双向通信，所述耦合电路和电源模块与单片机连接;所述电源模块还包括辅助电源，所述辅助电源(参见附图4)包括并联的至少两套光伏组件，与光伏组件连接的光伏控制器，光伏控制器输出端连接蓄电池组，蓄电池组通过逆变器为交流负载供电，蓄电池直接为直流负载供电；所述变压器还包括配电监控系统(参见附图5)，配电监控系统包括通过RS485总线与通信管理机连接的温湿度采集终端、高压柜电流表、高压柜电压表、低压柜电流表、低压柜电压表、武功补偿器和智能开关，还包括与数据集中通讯器通过无线3G网络无线通信的手机终端。
[0014]本发明通过配套设置辅助电源，和市电形成互相备用，提高操作电源的可靠性，并能为辅助散热风机系统提供绿色能源，达到节能减排的效果，低压断路器采用智能断路器，提供统一的通信接口，无功补偿采用模块化设计，智能电容器本身自动控制，当一台电容器故障时，可自动解除，同时选取另一套电容器为主机，重新构建补偿系统，达到自愈能力，实现变电站的智能化控制。
【主权项】
1.一种智能箱式变电站，其特征在于:包括箱体和布置在箱体内的高压室、变压器室和低压室，还包括智能控制系统，智能控制系统包括管理站、通信管理机、数据集中通讯器、环网柜监测模块、低压柜监测模块和变压器监测模块，所述管理站通过光纤网络与通信管理机连接，所述通信管理机通过CAN网络总线与环网柜监测模块、低压柜监测模块和变压器检测模块通信，所述管理站与数据集中通讯器通信。2.根据权利要求1所述的智能箱式变电站，其特征在于:所述环网柜检测模块、低压柜监测模块和变压器检测模块均配套设置无线温湿度监控器，所述无线温湿度监控器包括单片机、上位机、通信串口、XBee PRO模块接收端、耦合电路、电源模块和安装在待监测位置的至少一套XBee射频模块发送端，XBee射频模块发送端与XBee PRO模块接收端无线通信，所述上位机通过通信串口与单片机双向通信，所述单片机与XBee PRO模块接收端双向通信，所述耦合电路和电源模块与单片机连接。3.根据权利要求2所述的智能箱式变电站，其特征在于:所述电源模块还包括辅助电源，所述辅助电源包括并联的至少两套光伏组件，与光伏组件连接的光伏控制器，光伏控制器输出端连接蓄电池组，蓄电池组通过逆变器为交流负载供电，蓄电池直接为直流负载供电。4.根据权利要求3所述的智能箱式变电站，其特征在于:所述变压器还包括配电监控系统，配电监控系统包括通过RS485总线与通信管理机连接的温湿度采集终端、高压柜电流表、高压柜电压表、低压柜电流表、低压柜电压表、武功补偿器和智能开关，还包括与数据集中通讯器通过无线3G网络无线通信的手机终端。
【专利摘要】本发明公开了一种智能箱式变电站，包括箱体和布置在箱体内的高压室、变压器室和低压室，还包括智能控制系统，智能控制系统包括管理站、通信管理机、数据集中通讯器、环网柜监测模块、低压柜监测模块和变压器监测模块，所述管理站通过光纤网络与通信管理机连接，所述通信管理机通过CAN网络总线与环网柜监测模块、低压柜监测模块和变压器检测模块通信，所述管理站与数据集中通讯器通信；通过配套设置辅助电源，和市电形成互相备用，提高操作电源的可靠性，并能为辅助散热风机系统提供绿色能源，达到节能减排的效果，低压断路器采用智能断路器，提供统一的通信接口，实现变电站的智能化控制。
【IPC分类】H02J13/00
【公开号】CN105471104
【申请号】CN201510948132
【发明人】金峰, 王云霞, 王正平, 金涛, 金蕾
【申请人】国家电网公司, 国网河北省电力公司沧州供电分公司, 国网河北省电力公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月17日