一种变电站电压自动化控制和调节装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种变电站电压自动化控制和调节装置，包括电压监测单元、比对分析单元、控制单元以及电压输出单元，所述电压监测单元与比对分析单元连接，所述比对分析单元与控制单元连接，所述控制单元与电压输出单元连接，所述控制单元为可编程计算机控制器PCC。本实用新型的有益效果是：能够自动对电压实时监测，省去了电力工作人员人工监测的麻烦；出现电压不稳情况时，会自动启动升降压模块，对电压进行调节，快捷灵敏，大大降低了电力网络当中的功率和能量损耗，巩固了电力系统运行的稳定性。
【专利说明】一种变电站电压自动化控制和调节装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及变电站自动化系统领域，特别涉及一种变电站电压自动化控制和调节装置。
【背景技术】
[0002]电压是电网电能质量的重要指标之一，电压质量对电网稳定及电力设备安全运行、线路损失、工农业安全生产、产品质量、用电单耗和人民生活用电都有直接影响。而在高压输电中电压与无功有着直接联系，无功的大小决定着电压的高低。而变电站内电压及无功的控制是一个多目标、多约束的最优化问题，不能完全靠解析的方法来描述，解决的途径是采用工程实用算法做出控制决策，而在这个过程中，首先从调度控制中心的自动化系统中采集数据，并将其送入电压分析模块和无功分析模块进行综合分析，形成变电站主变分接头调节指令、变电站电容器投切指令，选择投切电容器组的对应开关遮断容量及分合次数满足要求，所有的操作指令最终送至调度控制中心控制系统并执行相关操作，循环往复，自动的监视系统的无功和电压并进行调节。
[0003]电力系统在运行过程中，时刻都要遭受各种扰动的影响，当系统遭遇到大扰动时，往往会引起地区有功、无功功率的严重失衡，功率的失衡会导致地区电压滑落到较低水平，电压偏移过大，除了影响用户的正常工作以外，对电力系统本身也有不利影响。电压降低，会使网络中的功率损耗和能量损耗加大，电压过低还可能危及电力系统运行的稳定性。因此，变电站需要进行电压实时调整。
实用新型内容
[0004]本实用新型要解决的问题提供一种变电站自动化控制和调节装置，它不仅能够对电压进行实时检测，而且可以对电压进行调节。
[0005]为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]一种变电站电压自动化控制和调节装置，包括电压监测单元、比对分析单元、控制单元以及电压输出单元，其特征在于，所述电压监测单元与比对分析单元连接，所述比对分析单元与控制单元连接，所述控制单元与电压输出单元连接。
[0007]优选的，所述控制单元为可编程计算机控制器？冗。
[0008]优选的，所述可编程计算机控制器？X设置主控制器、信息采集单元、模块、1/0模块、人机接口模块。
[0009]优选的，所述可编程计算机控制器？冗设置模拟量输入模块，所述模拟量输入模块由互感器、滤波器、测量放大器、采样保持器等组成。
[0010]优选的，所述可编程计算机控制器？⑶设置故障自动闭锁装置和报警装置。
[0011]优选的，所述可编程计算机控制器设置光电隔离器。
[0012]由于采用上述技术方案，本实用新型具有如下优越性:
[0013]本系统能够自动对电压实时监测，省去了电力工作人员人工监测的麻烦，出现电压不稳情况时，会自动启动控制单元，对电压进行调节，快捷灵敏，当装置发生故障时，闭锁所有操作，并发出报警，通知工作人员及时采取安全措施，安全性大大提高。
[0014]可编程计算机控制器PCC可靠性高，计算机的数据运算能力强，具有先进的现场总线CAN通讯系统，并带有各种标准接口，完全可以满足和实现电压无功的综合控制，PCC设置光电隔离器，有效地降低了其他装置对PCC模块的干扰，抗干扰能力大大提高；该装置大大降低了电力网络当中的功率和能量损耗，巩固了电力系统运行的稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]下面结合附图对本实用新型的内容做进一步的说明:
[0016]图1是本实用新型一种变电站自动化控制和调节装置的结构示意图；
[0017]图2是本实用新型一种变电站自动化控制和调节装置的PCC的结构示意图；
[0018]图3是本实用新型一种变电站自动化控制和调节装置的模拟量输入模块的原理图。
【具体实施方式】
[0019]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型做进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不能以此来限制本实用新型的保护范围。
[0020]实施例1
[0021]如图1、图2、图3所示，一种变电站电压自动化控制和调节装置，包括电压监测单元、比对分析单元、控制单元以及电压输出单元，所述电压监测单元与比对分析单元连接，所述比对分析单元与控制单元连接，所述控制单元与电压输出单元连接。
[0022]控制单元为可编程计算机控制器PCC，可编程计算机控制器PCC可靠性高，计算机的数据运算能力强，具有先进的现场总线CAN通讯系统，并带有各种标准接口，完全可以满足和实现电压无功的综合控制。
[0023]可编程计算机控制器PCC设置主控制器、信息采集单元、CPU模块、I/O模块、人机接口模块，CPU模块是PCC的核心，它负责数据计算，逻辑判断、发出控制命令等工作。
[0024]可编程计算机控制器PCC设置模拟量输入模块，所述模拟量输入模块由互感器、滤波器、测量放大器、采样保持器等组成，由于电压、电流是模拟量信号，必须经过适当的处理才能转换成PCC内部所需要的标准信号，然后再将这些信号连接到适当的模拟量输入模块的接线端子上，经过模块内的模数转换，最后将数据传入PCC内。
[0025]互感器为电压互感器和电流互感器，用来把高压信号转换成低压信号。
[0026]滤波器为低通滤波器，用来滤处信号中的高频分量，这样才能保证用离散信息真实地表达连续量，LPF的截止频率，按采样定理选在采样频率的一半。
[0027]采样保持器保持在转换器的整个转换时间内的采样点的数值不变，保证转换的精度，在本装置的设计中每个模拟通道都设置了一个采样保持器，它们都由一个信号控制，这样保证了不同的模拟通道采样都是同时的，从而有效地消除了因电压电流采样不同而产生的无功功率测量误差。
[0028]测量放大器，用来调节输入信号到转换器的有限范围，满足系统对高分辨率的要求。
[0029]可编程计算机控制器？冗设置故障自动闭锁装置和报警装置。
[0030]可编程计算机控制器设置光电隔离器。
[0031]设置光电隔离器，有效地降低了其他装置对模块的干扰，抗干扰能力大大提尚。
[0032]本系统能够自动对电压实时监测，省去了电力工作人员人工监测的麻烦，出现电压不稳情况时，会自动启动控制单元，对电压进行调节，快捷灵敏，当装置发生故障时，闭锁所有操作，并发出报警，通知工作人员及时采取安全措施，安全性大大提高。
[0033]实施例2
[0034]如图1、图2、图3所示，一种变电站电压自动化控制和调节装置，包括电压监测单元、比对分析单元、控制单元以及电压输出单元，所述电压监测单元与比对分析单元连接，所述比对分析单元与控制单元连接，所述控制单元与电压输出单元连接。
[0035]控制单元为可编程计算机控制器可编程计算机控制器可靠性高，计算机的数据运算能力强，具有先进的现场总线通讯系统，并带有各种标准接口，完全可以满足和实现电压无功的综合控制。
[0036]可编程计算机控制器卩⑶设置主控制器、信息采集单元、0？^模块、1/0模块、人机接口模块，0^模块是的核心，它负责数据计算，逻辑判断、发出控制命令等工作。
[0037]可编程计算机控制器？冗设置模拟量输入模块，所述模拟量输入模块由互感器、滤波器、测量放大器、采样保持器等组成，由于电压、电流是模拟量信号，必须经过适当的处理才能转换成内部所需要的标准信号，然后再将这些信号连接到适当的模拟量输入模块的接线端子上，经过模块内的模数转换，最后将数据传入内。
[0038]互感器为电压互感器和电流互感器，用来把高压信号转换成低压信号。
[0039]滤波器为低通滤波器，用来滤处信号中的高频分量，这样才能保证用离散信息真实地表达连续量，I？？的截止频率，按采样定理选在采样频率的一半。
[0040]采样保持器保持在转换器的整个转换时间内的采样点的数值不变，保证转换的精度，在本装置的设计中每个模拟通道都设置了一个采样保持器，它们都由一个信号控制，这样保证了不同的模拟通道采样都是同时的，从而有效地消除了因电压电流采样不同而产生的无功功率测量误差。
[0041]测量放大器，用来调节输入信号到转换器的有限范围，满足系统对高分辨率的要求。
[0042]可编程计算机控制器？冗设置故障自动闭锁装置和报警装置。
[0043]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本领域的一般技术人员将认识到，使用本实用新型的方案还可以实现许多可选的实施例。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种变电站电压自动化控制和调节装置，包括电压监测单元、比对分析单元、控制单元以及电压输出单元，其特征在于，所述电压监测单元与比对分析单元连接，所述比对分析单元与控制单元连接，所述控制单元与电压输出单元连接，所述控制单元为可编程计算机控制器PCC，所述可编程计算机控制器PCC设置主控制器、信息采集单元、CPU模块、I/O模块、人机接口模块。
2.根据权利要求1所述的一种变电站电压自动化控制和调节装置，其特征在于:所述可编程计算机控制器PCC设置故障自动闭锁装置。
3.根据权利要求1所述的一种变电站电压自动化控制和调节装置，其特征在于:所述可编程计算机控制器PCC设置报警装置。
4.根据权利要求1所述的一种变电站电压自动化控制和调节装置，其特征在于:所述可编程计算机控制器PCC设置模拟量输入模块。
5.根据权利要求4所述的一种变电站电压自动化控制和调节装置，其特征在于:所述模拟量输入模块由互感器、滤波器、测量放大器、采样保持器等组成。
【文档编号】H02J13/00GK204243901SQ201420723192
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月27日 优先权日:2014年11月27日
【发明者】常大泳, 李云生, 华宇, 辛春文 申请人:国家电网公司, 国网河南省电力公司南阳供电公司