一种供电系统线路运行状态的监测系统的制作方法

1.本实用新型涉及电力技术领域，具体涉及一种供电系统线路运行状态的监测系统。


背景技术：

2.近年来，风能作为一种清洁可再生能源正在被国内外做大量的开发与利用，其中风力发电机组就是最具代表性的实例。风电机组工作时通过叶轮、主轴、齿轮箱等结构将清洁可再生的风能资源转化为旋转的机械动能，再通过发电机装置将动能转化为电能，位于高空中机舱内的发电机所产生的电能会通过高压电缆传输至地面上的箱变进行一次升压，经过箱变升压的电能再次传输至变压站进行再次升压，最后向电网供电，由机舱内发电机向地面箱变传输电能的电缆单向间通过并联的方式进行电能传输。由于交流电自感、互感以及线缆自身电阻差异，会导致风电机组小负荷运转时单向并联电缆上所分布的电流差异很大，当风电机组长时间处于满负荷运转时，会造成单向并联电缆中阻抗较小的电缆电流分布较大，产生大量的热量式电缆的温度上升，严重时会烧损电缆，甚至会发生火灾等重大安全事故，给风电场带来巨额经济损失。然而风电机组通常安装在风资源丰富的高原、山地之上，由于人员和资金的限制，风电场很难通过人工巡检的方式来检查机组至箱变之间电缆的温度以及电流的变化。


技术实现要素：

3.因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的供电系统线路运行状态监测困难的缺陷，从而提供一种供电系统线路运行状态的监测系统。
4.为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
5.本实用新型实施例提供一种供电系统线路运行状态的监测系统，供电系统包括多台发电机组，每台发电机组通过每相电力线路均与多个电压转换模块连接，电压转换模块之间均通过支路线路并联连接，监测系统包括：采集模块、数据处理模块、控制模块、报警模块及电源模块，其中，采集模块，其与每条支路线路连接，用于采集每条支路线路运行状态的电气参数；数据处理模块，其与采集模块连接，用于对电气参数依次进行滤波、放大处理之后，将其转换为数字参数；控制模块，其与数据处理模块连接，用于将数字参数与其对应的预设参数阈值对比，当数字参数超过其对应的预设参数阈值时，判定对应支路线路故障，发出相应的控制信号；报警模块，其与控制模块连接，其内置每台发电机组编号、每条支路线路编号，用于根据控制信号，发出相应的报警信号，并显示故障支路线路的编号及故障支路线路所连接发电机组编号；电源模块，其分别与采集模块、数据处理模块、控制模块及报警模块连接，用于为采集模块、数据处理模块、控制模块及报警模块供电。
6.在一实施例中，供电系统线路运行状态的监测系统还包括：通讯模块，其连接于数据处理模块及控制模块之间，用于实现数据处理模块及控制模块之间的数据通讯。
7.在一实施例中，供电系统线路运行状态的监测系统还包括：储存模块，其与数据处
理模块连接，用于储存数字参数。
8.在一实施例中，采集模块包括：多个采集单元，每个采集单元包括温度互感器及电流互感器；每个采集单元与一条支路线路连接，用于采集支路线路的温度及电流。
9.在一实施例中，数据处理模块包括：滤波电路，其与采集模块连接，用于对电气参数进行滤波；放大电路，其与滤波电路连接，用于对滤波后的电气参数进行放大处理；模数转换电路，其与放大电路连接，用于将放大后的电气参数转换为数字参数。
10.在一实施例中，报警模块包括：显示单元，其与控制模块连接，用于根据控制信号，显示故障支路线路的编号及故障支路线路所连接发电机组编号；灯光报警单元，其与控制模块连接，用于根据控制信号，发出故障支路线路对应的颜色的灯光；声音报警单元，其与控制模块连接，用于根据控制信号，发出故障支路线路对应的声音。
11.本实用新型技术方案，具有如下优点：
12.本实用新型提供的供电系统线路运行状态的监测系统，采集模块采集每天支路线路的电气参数，数据处理模块对电气参数进行处理之后，得到数字参数，控制装置将数字参数与其对应的预设参数阈值对比，当数字参数超过其对应的预设参数阈值时，控制报警模块发出相应的报警信号，运维人员根据报警信号，对故障支路线路进行定点维修，从而避免由于发电机组输电线缆故障标造成设备安全事故，给供电系统带来的巨额经济损失。
附图说明
13.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1为本实用新型实施例提供的供电系统线路健康状态的监测系统的一个具体示例的组成图；
15.图2为本实用新型实施例提供的供电系统线路健康状态的监测系统的另一个具体示例的组成图；
16.图3为本实用新型实施例提供的供电系统线路健康状态的监测系统的另一个具体示例的组成图；
17.图4为本实用新型实施例提供的供电系统线路健康状态的监测系统的另一个具体示例的组成图；
18.图5为本实用新型实施例提供的供电系统线路健康状态的监测系统的另一个具体示例的组成图；
19.图6为本实用新型实施例提供的供电系统线路健康状态的监测系统的另一个具体示例的组成图；
20.图7为本实用新型实施例提供的供电系统线路健康状态的监测系统的另一个具体示例的组成图。
具体实施方式
21.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的
实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
22.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
23.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
24.实施例
25.本实用新型实施例提供一种供电系统线路运行状态的监测系统，应用于需要维护输电线路安全运行的场景，如图1所示，供电系统包括多台发电机组，每台发电机组通过每相电力线路均与多个电压转换模块连接，电压转换模块可以为升压站，电压转换模块之间均通过支路线路并联连接，如图2所示，监测系统包括：采集模块1、数据处理模块2、控制模块3、报警模块4及电源模块5。
26.如图2所示，本实用新型实施例的采集模块1，其与每条支路线路连接，用于采集每条支路线路运行状态的电气参数；
27.数据处理模块2，其与采集模块1连接，用于对电气参数依次进行滤波、放大处理之后，将其转换为数字参数；
28.控制模块3，其与数据处理模块2连接，用于将数字参数与其对应的预设参数阈值对比，当数字参数超过其对应的预设参数阈值时，判定对应支路线路故障，发出相应的控制信号；
29.报警模块4，其与控制模块3连接，其内置每台发电机组编号、每条支路线路编号，用于根据控制信号，发出相应的报警信号，并显示故障支路线路的编号及故障支路线路所连接发电机组编号；
30.电源模块5，其分别与采集模块1、数据处理模块2、控制模块3及报警模块4连接，用于为采集模块1、数据处理模块2、控制模块3及报警模块4供电。
31.本实用新型实施例中报警模块4根据控制信号，确定故障支路线路的编号及其所连接发电机组编号，并发出相应的报警信号，运维人员根据报警信号、故障支路线路的编号及其所连接发电机组编号，对故障支路进行定点维修。
32.本实用新型实施例中电源模块5可以由整流电路及电压转换电路构成，其中整流电路与交流电力线路连接，其用于将交流电压转换为直流电压，电压转换电路可以为dc
‑
dc电路，其用于将直流电压转换为供电电压。
33.需要说明的是，本实用新型实施例的控制模块3所涉及的比较算法等均为现有技术中成熟的算法，在此不再赘述。
34.本实用新型实施例提供的供电系统线路运行状态的监测系统，采集模块采集每天支路线路的电气参数，数据处理模块对电气参数进行处理之后，得到数字参数，控制装置将数字参数与其对应的预设参数阈值对比，当数字参数超过其对应的预设参数阈值时，控制
报警模块发出相应的报警信号，运维人员根据报警信号，对故障支路线路进行定点维修，从而避免由于发电机组输电线缆故障标造成设备安全事故，给供电系统带来的巨额经济损失。
35.在一具体实施例中，如图3所示，供电系统线路运行状态的监测系统还包括：通讯模块6，其连接于数据处理模块2及控制模块3之间，用于实现数据处理模块2及控制模块3之间的数据通讯，其中，通讯模块6可以为无线通讯模块或蓝牙传输模块等。
36.在一具体实施例中，如图4所示，供电系统线路运行状态的监测系统还包括：储存模块7，其与数据处理模块2连接，用于储存数字参数，其中，储存模块7不仅可以存储数字参数，还可以存储数字参数对应的监测时间。
37.在一具体实施例中，如图5所示，采集模块1包括：多个采集单元11，每个采集单元11包括温度互感器111及电流互感器112；每个采集单元11与一条支路线路连接，用于采集支路线路的温度及电流。
38.需要说明的是，本实用新型实施例的采集单元还可以为其他检测装置，例如：功率计、电压表、电阻计等，具体根据实际工况确定。
39.在一具体实施例中，如图6所示，数据处理模块2包括：
40.滤波电路21，其与采集模块1连接，用于对电气参数进行滤波；
41.放大电路22，其与滤波电路21连接，用于对滤波后的电气参数进行放大处理；
42.模数转换电路23，其与放大电路22连接，用于将放大后的电气参数转换为数字参数。
43.本实用新型实施例的滤波电路21可以为lc滤波器、rc滤波器等，放大电路22可以由运算放大器及其外围电路构成，模数转换电路23可以由高速模数转换芯片构成，以上所述仅用于举例，但不以此为限制。
44.在一具体实施例中，如图7所示，报警模块4包括：
45.显示单元41，其与控制模块3连接，用于根据控制信号，显示故障支路线路的编号及故障支路线路所连接发电机组编号；
46.灯光报警单元42，其与控制模块3连接，用于根据控制信号，发出故障支路线路对应的颜色的灯光，灯光报警单元42可以由多个能不同颜色灯光的指示灯并联构成，但仅以此举例不以此为限制；
47.声音报警单元43，其与控制模块3连接，用于根据控制信号，发出故障支路线路对应的声音，声音报警单元43内置存储器，存储每条支路线路对应的声音。
48.本实用新型实施例提供的供电系统线路运行状态的监测系统，采集模块采集每天支路线路的电气参数，数据处理模块对电气参数进行处理之后，得到数字参数，控制装置将数字参数与其对应的预设参数阈值对比，当数字参数超过其对应的预设参数阈值时，控制报警模块发出相应的报警信号，运维人员根据报警信号，对故障支路线路进行定点维修，从而避免由于发电机组输电线缆故障标造成设备安全事故，给供电系统带来的巨额经济损失。
49.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或
变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。