一种低压变配电智能监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及变配电监控领域，特别是涉及一种低压变配电智能监控系统。
【背景技术】
[0002]车站、站房、综合楼、综合维修工区、隧道、桥梁等铁路设施的变配电系统主要包括35KV或1KV配电设施、变压器、低压配电设施以及自备柴油发电机和各类负荷的电源设备等。通常，低压变电所、配电开关回路、自备柴油发电机、各类电源设备包括通信、信号、售票等重要负荷电源设备及柴油发电机组、EPS、UPS设备以及太阳能光伏电池等作为机电设备监控对象。
[0003]变配电系统包括高压设备、变压设备、低压设备、发电设备、动力柜等。变配电系统是整个智能建筑的心脏，特别是在客运车站、隧道等特殊的建筑中，需要变配电系统具有高供电可靠性，需要变配电系统节能降耗，需要变配电系统减少事故隐患。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种低压变配电智能监控系统，通过远程监控通信终端可实时远程监控低压变配电的工作状况，通过监控中心主站实时监管监控低压变配电的运行状况，并设有无功补偿控制装置，消除负载不平衡现象。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种低压变配电智能监控系统，它包括站控层、通讯层和测控层，所述站控层为监控中心主站，所述通讯层包括通信服务器、远程监控通信终端、协议转换器和现场总线，所述测控层包括人机界面、无功补偿控制装置、遥控装置、遥测装置、遥信装置和智能电表，所述监控中心主站通过通信服务器与所述协议转换器连接，所述协议转换器通过现场总线分别与所述人机界面、所述远程监控通信终端、所述无功补偿控制装置、所述遥控装置、所述遥测装置、所述遥信装置和所述智能电表连接，所述远程监控装置、所述人机界面、所述无功补偿控制装置、所述遥控装置、所述遥测装置、所述遥信装置和所述智能电表还与现场被监测设备连接。
[0006]优选的，所述监控中心主站包括打印机、变配电监控主机、UPS电源、工程师工作站和GPS授时装置。
[0007]优选的，所述的遥控装置为远程继电器输出模块，用于提供多路数字输入和继电器输出。
[0008]优选的，所述的遥信装置为开关量采集模块，用于采集开关量信号，并转换为数字信号，经通信服务器连接实现与监控中心主站的数据交换。
[0009]优选的，所述的遥测装置为模拟量采集模块，用于采集模拟量信号，并经通信服务器连接实现与监控中心主站的数据交换。
[0010]优选的，所述无功补偿控制装置包括无功补偿控制器、晶闸管控制电抗器、有源动态滤波器、用于采集负载电流的第一电流互感器、用于采集电网电流的第二电流互感器、用于采集晶闸管控制电抗器的线电流的第三电流互感器、用于采集电网电压的电压互感器、同步变压器、滤波器过零触发器、晶闸管控制电抗器脉冲触发器、光发送器、光接收器和多个功率脉冲触发器。
[0011]所述无功补偿控制器分别与所述第一电流互感器、第二电流互感器、第三电流互感器和电压互感器连接，所述无功补偿控制器的投切信号输出端与所述滤波器过零触发器连接，所述无功补偿控制器的控制角信号输出端与所述晶闸管控制电抗器脉冲触发器连接，所述滤波器过零触发器和所述晶闸管控制电抗器脉冲触发器均通过所述光发送器与所述光接收器连接，所述光接收器分别与多个功率脉冲触发器连接，所述多个功率脉冲触发器分别与所述晶闸管控制电抗器和所述有源动态滤波器连接，所述同步变压器为所述晶闸管控制电抗器脉冲触发器提供电网电压的同步电压信号。
[0012]所述有源动态滤波器包括多个晶闸管投切滤波器，所述有源动态滤波器用于动态实时有选择的滤除电网相线和零线中存在的各次谐波，在滤除谐波后，所述无功补偿控制器对所述第一电流互感器、第二电流互感器、第三电流互感器和电压互感器所采集的模拟信号进行模数转换，并实施三相不平衡负荷的无功补偿控制，消除负载不平衡现象，避免了谐波对无功补偿装置的影响。
[0013]优选的，所述现场总线为CAN总线或RS485总线。
[0014]优选的，所述远程监控通信终端包括微处理器，以及与所述微处理器连接的3G/4G通信模块、串口通信模块、报警模块、网络通信模块和数码显示管，所述3G/4G通信模块与无线天线接口连接，用于收发短信和完成3G/4G远程监控，所述3G/4G通信模块还与S頂卡座连接，所述串口通信模块与数据采集输出接口连接，所述网络通信模块与所述协议转换器连接。
[0015]优选的，所述远程监控通信终端还包括与微处理器连接的USB通信模块，所述S頂卡座为按压弹出式SIM卡座。
[0016]优选的，所述站控层还包括联动控制开关，所述监控中心主站或所述远程监控通信终端通过联动控制开关与火灾报警系统连接，当未发生火灾时，现场被监测设备与非消防UPS电源连接，当发生火灾时，现场被监测设备与消防UPS电源连接。
[0017]与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明提出一种低压变配电智能监控系统，通过远程监控通信终端可实时远程监控低压变配电的工作状况，通过监控中心主站实时监管监控低压变配电的运行状况，并设有无功补偿控制装置，消除负载不平衡现象。
【附图说明】
[0018]图1为本发明一种低压变配电智能监控系统的结构框图；
[0019]图2为本发明中无功补偿控制装置的结构框图；
[0020]图3为本发明中远程监控通信终端的结构框图。
【具体实施方式】
[0021]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0022]车站、站房、综合楼、综合维修工区、隧道、桥梁等铁路设施的变配电系统主要包括35KV或1KV配电设施、变压器、低压配电设施以及自备柴油发电机和各类负荷的电源设备等。通常，低压变电所、配电开关回路、自备柴油发电机、各类电源设备包括通信、信号、售票等重要负荷电源设备及柴油发电机组、EPS、UPS设备以及太阳能光伏电池等作为机电设备监控对象。
[0023]监视内容有相关配电回路开关状态、电压、电流、频率、有功、无功、电度、UPS或自备发电机状态等，控制对象主要是回路及电源设备开关状态以及备用发电机自动投切、负荷开关、表计开关等。
[0024]如图1所示，一种低压变配电智能监控系统，它包括站控层、通讯层和测控层，所述站控层为监控中心主站，所述通讯层包括通信服务器、远程监控通信终端、协议转换器和现场总线，所述测控层包括人机界面、无功补偿控制装置、遥控装置、遥测装置、遥信装置和智能电表，所述监控中心主站通过通信服务器与所述协议转换器连接，所述协议转换器通过现场总线分别与所述人机界面、所述远程监控通信终端、所述无功补偿控制装置、所述遥控装置、所述遥测装置