专利名称：一种适用于小水电丰富地区进线备自投逻辑的优化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉 及一种优化装置，尤其是涉及一种适用于小水电丰富地区进线备自投逻辑的优化装置。
背景技术：
随着电网规模的不断扩大，电网结构也日趋复杂，对于供电可靠性的要求也越来越高，在电网供电普遍采用双路(一主一备)供电，当主工作电源出现故障不能正常供电时，由备用电源自动投入装置(简称备自投)将负荷自动切换到另一路备用电源系统中。这种电源切换原则是由备自投的逻辑功能确定，备自投的逻辑功能的完善是保证供电的连续性和可靠性的必要条件。当线路瞬时故障，主供电源消失，首先采用线路两侧重合闸，系统侧采用检母有压线无压的重合闸方式，负荷侧保护动作后一般先联切小电上网断路器，联切成功(母线电压消失)后，负荷侧重合闸检线有压母无压方式重合，保变电站不失压；当线路永久故障，主供电源消失，首先仍然采用线路两侧重合闸，系统侧采用检母有压线无压的重合闸方式重合，重合后保护后加速动作跳闸，负荷侧保护动作后一般先联切小电上网断路器，联切成功(母线电压消失)后，负荷侧重合闸检线有压母无压方式重合，因系统侧重合后保护加速跳闸，负荷侧重合闸不动作，负荷侧母线电压消失，负荷侧备自投检测主供线路无压，母线无压，备用线路有压后动作投上备用线路断路器对负荷侧变电站供电；若线路无故障，而是系统侧失压，那么线路保护和重合闸将不会动作，负荷侧小电将支撑片区负荷，若小电迅速拖垮，则负荷侧备自投可以检测备用线路有压后动作，若小电足够强大，能够成为孤网运行，则可通过调度员处理后与系统并网；若小电孤网运行失败，支撑时间超过备自投放电时间后支撑失败，则区域电网将失压。所以，以上方式对于系统侧失压不能有效解决。需要探索一种新的系统来解决小电上网备自投的动作问题。
实用新型内容本实用新型主要是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种可以较好地提高备自投的成功率及响应速度，尤其是小水电丰富地区的备用电源自动投入装置的成功率以及响应速度的一种适用于小水电丰富地区进线备自投逻辑的优化装置。本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的一种适用于小水电丰富地区进线备自投逻辑的优化装置，其特征在于，包括机架以及设置在机架内的主控系统、分别与主控系统连接的交流信号处理模块、外部开入信号处理模块、信号输出模块、外设接入端以及通信端。在上述的一种适用于小水电丰富地区进线备自投逻辑的优化装置，所述主控系统包括一个主控芯片以及设置在主控芯片内的主供电源母线主条件判断模块、备用电源母线变化率判断模块以及备自投条件判断模块。[0010]在上述的一种适用于小水电丰富地区进线备自投逻辑的优化装置，主供电源母线主条件判断模块包括依次相连的主供电源母线低频条件判断单元和主供电源母线低压条件判断单元。在上述的一种适用于小水电丰富地区进线备自投逻辑的优化装置，所述备用电源母线变化率判断模块包括依次相连的备用电源母线电压有效值及其变化率条件判断单元、备用电源母线频率值及其变化率条件判断单元以及备用电源母线电压相角变化率条件判断单元。在上述的一种适用于小水电丰富地区进线备自投逻辑的优化装置，所述备自投条件判断模块包括依次相连的备自投充电条件判断单元和备自投无压无流的基本动作条件判断单元。在上述的一种适用于小水电丰富地区进线备自投逻辑的优化装置，所述交流信号处理模块包括依次相连的低通滤波器和A/D转换模块，所述A/D转换模块与所述主控系统 连接。在上述的一种适用于小水电丰富地区进线备自投逻辑的优化装置，所述外部开入信号处理模块包括一个用于接受外部开入信号的光耦单元，所述光耦单元与所述主控系统连接。在上述的一种适用于小水电丰富地区进线备自投逻辑的优化装置，所述信号输出模块包括依次相连的输出光耦单元以及出口继电器，所述输出光耦单元与所述主控系统连接。在上述的一种适用于小水电丰富地区进线备自投逻辑的优化装置，所述外设接入端包括分别与主控系统连接的液晶显示器接入端口、键盘接入端口以及打印接入端口 ；所述通信端包括分别与主控系统连接的串口通信端口、以太网通信端口以及61850通信端□。在上述的一种适用于小水电丰富地区进线备自投逻辑的优化装置，所述主控芯片采用 TMS320VC33。因此，本实用新型具有如下优点1.设计合理，结构简单，噪声较小且完全实用；
2.可以较好地提高备自投的成功率及响应速度，尤其是小水电丰富地区的备用电源自动投入装置的成功率以及响应速度。
图I为本实用新型的结构原理示意图。图2为本实用新型实施例的结构原理示意图。图3为本实用新型的主视结构示意图。图4为图3的俯视结构示意示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。实施例本实用新型包括机架I以及设置在机架I内的主控系统、分别与主控系统连接的交流信号处理模块、外部开入信号处理模块、信号输出模块、外设接入端以及通信端。主控系统包括一个主控芯片以及设置在主控芯片内的备用电源母线主条件判断模块、备用电源母线变化率判断模块以及备自投条件判断模块。主供电源母线主条件判断模块包括依次相连的主供电源母线低频条件判断单元和主供电源母线低压条件判断单元；备用电源母线变化率判断模块包括依次相连的备用电源母线电压有效值及其变化率条件判断单元、备用电源母线频率值及其变化率条件判断单元以及备用电源母线电压相角变化率条件判断单元；备自投条件判断模块包括依次相连的备自投充电条件判断单元和备自投无压无流的基本动作条件判断单元。交流信号处理模块包括依次相连的低通滤波器和A/D转换模块，所述A/D转换模块与所述主控系统连接。外部开入信号处理模块包括一个用于接受外部开入信号的光耦单元，所述光耦单元与所述主控系统连接。信号输出模块包括依次相连的输出光I禹单兀以及出口继电器，所述输出光I禹单兀与所述主控系统连接。外设接入端包括分别与主控系统连接的液晶显示器接入端口、键盘接入端口以及打印接入端口；通信端包括分别与主控系统连接的串口通信端口、以太网通信端口以及61850通
信端口。如图2，主控芯片采用TMS320VC33的CPU，其中包含了备用电源母线主条件判断模块、备用电源母线变化率判断模块以及备自投条件判断模块。本实施例中，主供电源母线低频条件判断单元包含低频闭锁投入、频率满足低频闭锁定值、频率滑差满足低频闭锁滑差定值以及频率处于频率波动整定范围这一系列条件，当全部满足上述条件时候可以被判定为母线满足低频条件；主供电源母线低压条件判断单元包含低压闭锁投入、电压满足低压闭锁定值、电压滑差满足压频闭锁滑差定值以及电压处于电压波动整定范围这一系列条件，当全部满足上述条件时候可以被判定为母线满足低压条件；对备用电源母线变化率判断模块包含备用电源母线电压有效值及其变化率条件判断单元、备用电源母线频率值及其变化率条件判断单元以及备用电源母线电压相角变化率条件判断单元，当全部满足上述条件时候可以被判定为备用线路满足事故片区供电要求。备用线路要经过电压有效值、频率幅值，电压、频率变化率和电压相角变化率这一系列参量的检测，满足各项条件的整定范围，则证明备用电源可以满足事故片区供电需求。当母线低压、低频两个条件至少满足一项，则说明小水电满足区域供电要求，经过延时确认后作出联切小水电的判断。同时要求满足备用线路所有检测条件，并在备自投充电完成后，经过适当延时联切本区域小水电，备自投在延时后确认条件皆被满足即可动作。若经过延时后，备用电源的检测条件中有任一条件未被满足，则判定备用电源不可靠，备自投不动作。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似、的方式替代，但并不会偏离本 实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
权利要求1.一种适用于小水电丰富地区进线备自投逻辑的优化装置，其特征在于，包括机架(I)以及设置在机架(I)内的主控系统、分别与主控系统连接的交流信号处理模块、外部开入信号处理模块、信号输出模块、外设接入端以及通信端。
2.根据权利要求I所述的一种适用于小水电丰富地区进线备自投逻辑的优化装置，其特征在于，所述主控系统包括一个主控芯片以及设置在主控芯片内的主供电源母线主条件判断模块、备用电源母线变化率判断模块以及备自投条件判断模块。
3.根据权利要求2所述的一种适用于小水电丰富地区进线备自投逻辑的优化装置，其特征在于，主供电源母线主条件判断模块包括依次相连的主供电源母线低频条件判断单元和主供电源母线低压条件判断单元。
4.根据权利要求2所述的一种适用于小水电丰富地区进线备自投逻辑的优化装置，其特征在于，所述备用电源母线变化率判断模块包括依次相连的备用电源母线电压有效值及其变化率条件判断单元、备用电源母线频率值及其变化率条件判断单元以及备用电源母线电压相角变化率条件判断单元。
5.根据权利要求2所述的一种适用于小水电丰富地区进线备自投逻辑的优化装置，其特征在于，所述备自投条件判断模块包括依次相连的备自投充电条件判断单元和备自投无压无流的基本动作条件判断单元。
6.根据权利要求I所述的一种适用于小水电丰富地区进线备自投逻辑的优化装置，其特征在于，所述交流信号处理模块包括依次相连的低通滤波器和A/D转换模块，所述A/D转换模块与所述主控系统连接。
7.根据权利要求I所述的一种适用于小水电丰富地区进线备自投逻辑的优化装置，其特征在于，所述外部开入信号处理模块包括一个用于接受外部开入信号的光耦单元，所述光耦单元与所述主控系统连接。
8.根据权利要求I所述的一种适用于小水电丰富地区进线备自投逻辑的优化装置，其特征在于，所述信号输出模块包括依次相连的输出光I禹单兀以及出口继电器，所述输出光耦单元与所述主控系统连接。
9.根据权利要求I所述的一种适用于小水电丰富地区进线备自投逻辑的优化装置，其特征在于，所述外设接入端包括分别与主控系统连接的液晶显示器接入端口、键盘接入端口以及打印接入端口 ；所述通信端包括分别与主控系统连接的串口通信端口、以太网通信端口以及61850通信端口。
10.根据权利要求2所述的一种适用于小水电丰富地区进线备自投逻辑的优化装置，其特征在于，所述主控芯片采用TMS320VC33。
专利摘要本实用新型涉及一种适用于小水电丰富地区进线备自投逻辑的优化装置。一种适用于小水电丰富地区进线备自投逻辑的优化装置，其特征在于，包括机架(1)以及设置在机架(1)内的主控系统、分别与主控系统连接的交流信号处理模块、外部开入信号处理模块、信号输出模块、外设接入端以及通信端。因此，本实用新型具有如下优点1.设计合理，结构简单，噪声较小且完全实用；2.可以较好地提高备自投的成功率及响应速度，尤其是小水电丰富地区的备用电源自动投入装置的成功率以及响应速度。
文档编号H02J9/06GK202488209SQ20122008666
公开日2012年10月10日 申请日期2012年3月9日 优先权日2012年3月9日
发明者周丹, 周宸杰, 周志新, 施蔚青, 査晓明, 熊一, 秦亮, 马庆龙, 黑毅 申请人:云南电网公司楚雄供电局, 武汉大学