一种变电站全停预案自动生成装置及方法与流程

1.本发明涉及变电站全停预案技术领域，具体涉及一种变电站全停预案自动生成装置及方法。


背景技术：

2.变电站是指电力系统中对电压和电流进行变换，接受电能及分配电能的场所，在发电厂内的变电站是升压变电站，其作用是将发电机发出的电能升压后馈送到高压电网中，从第一个真正意义上的电力系统建立开始就出现了变电站，变电站作为电力系统不可或缺的部分，与电力系统共同发展了100多年，在这100多年的发展历程中，变电站在建造场地、电压等级、设备情况等方面都发生了巨大的变化，变电站在使用时需要对停电进行预案决策方案。
3.现有的变电站全停预案装置虽然达到了基本的作业性能，但是仍然存在以下缺陷：现有的变电站全停预案装置多数是采用人工计算，计算工期较长，效率较低，同时在计算时很容易出错，导致对变电站全停预案的精度不高，降低了装置的实用性；同时现有的变电站全停预案装置不具备对自动发电的功能，当变电站全体停电时，装置无法对一些预案中的设备进行启动作业，导致装置的局限性较高，降低了装置的实用性。
4.例如，一种在中国专利文献上公开的“一种配电网保供电预案自动生成方法及装置”，其公告号cn110322162a，包括：建立模块用于建立保电用户信息表，保电用户信息表用于存储保电用户主备电源信息；创建模块用于创建保供电事件；分析模块用于根据所述保供电事件分析保供电涉及的变电站及供电馈线信息；预案生成模块用于根据所述保供电涉及的变电站及供电馈线信息自动生成保供电预案，本方案中的装置不具备自动发电的功能，当发生变电站全停事故时，无法对其它设备进行启动，局限性较高，实用性较差。


技术实现要素：

5.本发明主要解决现有技术不具备自动发电的功能，当发生变电站全停事故时，无法对其它设备进行启动，局限性较高，实用性较差以及无法为电网二类及以上的负荷优先恢复供电的问题，提供一种变电站全停预案自动生成装置及方法。
6.本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明的装置包括壳体，所述壳体内部的一侧设有控制腔，所述控制腔的一侧设有动力腔，所述控制腔的内部固定安装第一控制主机，所述第一控制主机的一侧固定安装有第二控制主机，所述第二控制主机的输入端与所述第一控制主机的输出端连接，所述第二控制主机的一侧固定安装有不间断电源，所述不间断电源与所述第一控制主机、第二控制主机连接，不间断电源的上方固定安装有plc控制器，所述plc控制器的输入端与所述第一控制主机的输出端连接，动力腔的内部固定安装发电机，所述发电机的输入端与plc控制
器的输出端连接。控制腔和动力腔相邻设计可以缩短控制以及供电走线长度，减小内部布线的复杂度提高设备运行的可靠性；第一控制主机可以对网络中的故障状态进行识别，第二控制主机对第一控制主机传递的信息作出反应并启动外部预案设备；plc同时接收来自第一控制主机的信息，控制启动发电机为外部预案设备供电，使得外部预案设备在变电站发生全停事故时也能正常启动投入工作，利用本装置可以提高电网运行的可靠性。
7.优选地，第一控制主机设置通信单元，所述通信单元与上级系统进行通讯与数据交换。
8.作为优选，所述壳体的顶部固定安装有操作台，所述操作台顶部后侧固定安装有背板，所述背板上固定安装有显示屏，所述显示屏的下方固定安装运行灯，所述动力腔的背部固定安装有散热扇，所述壳体的底部固定安装底座。背板上的显示屏可以接收第一控制主机的故障信息，将故障信息显示在显示屏上提醒工作人员；运行灯用来指示本装置的运行状态，散热扇可以加强动力腔内的散热效果。
9.作为优选，所述的操作台的顶部设有键盘槽，所述操作台的顶部固定安装有防滑垫。键盘槽可以对键盘进行安装放置，防滑垫增加了操作台顶部的摩擦力便于操作。
10.作为优选，所述的背板正面的一侧固定安装有扬声器，所述背板的一侧固定安装有警示灯。扬声器与警示灯皆通过导线与第一控制主机连接，从而当第一控制主机检测到变电站全停时，扬声器与警示灯会进行声音与灯光的警示。
11.作为优选，所述动力腔的内壁固定安装有隔音层，所述发电机的一侧固定安装有储电池。隔音层可以对发电机作业时进行隔音，储电池通过导线与发电机的输出端连接，从而通过储电池可以对发电机发出的电能进行储存，便于其他设备进行连接使用。
12.作为优选，所述背板的背部固定安装有密封板，且密封板上均布设有通风孔。
13.作为优选，所述的控制腔与动力腔的正面皆固定安装有维护门，且维护门上皆固定安装有安全锁。维护门便于工作人员后期对装置的内部进行检修维护，安全锁可以对维护门闭合时进行锁定。
14.一种变电站全停预案自动生成方法，包括如下步骤：a1:查明母线失压情况，判断是否为全停事故，若是，则执行步骤a2，若不是，则执行步骤a1；a2:若发生全停事故，利用通信单元与上级系统通讯获取电网内主电源、重要设备及主干网架的状态，确定事故影响范围；确定了事故影响范围后可以将相关信息在显示屏上显示出来，供工作人员参考，工作人员根据这些信息采取相应措施对相关区域和设备进行隔离，以减小事故的影响范围和损失；a3:读取电网中变电站与保供电馈线信息，对电网中为二类及以上重要负荷供电的馈线创建突出标记；标记下二类及以上的供电馈线后方便计算机识别，从而能够建立联络模型，并使联络模型成为计算机能够识别的数据信息进而分析得到全停预案；a4:建立联络模型，对联络模型进行分析；a5：自动生成预案。
15.作为优选，建立联络模型包括如下步骤：b1：对区域内的变电站进行搜索，筛选出与全停变电站有关联的变电站，建立关联变电站信息库；
b2：根据关联变电站与全停变电站之间的转供馈线条数确定关联系数，将转供电馈线长度记为转供电距离l；其中，关联变电站与全停变电站之间的转供电馈线条数越多则关联系数越大；b3：对于每条转供馈线，建立优先级系数，所述优先级系数等于转供电距离l与关联系数之比；b4：对于有标记的转供馈线，对其优先级系数和1进行逻辑与运算，记为转供馈线的“转供优先系数”；对于无标记的转供馈线，对其优先级系数和0进行逻辑与运算，记为转供馈线的“转供优先系数”；b5：将“转供优先系数”数值不为零的转供馈线按“转供优先系数”从小到大的顺序对转供优先级赋值，依次为1、2、3、4
……
。
16.对联络模型的分析包括如下步骤：c1：对于每个关联变电站，将与所述关联变电站连接的所有转供馈线的转供优先级数值累加得到关联变电站优先级系数，所述关联变电站优先级系数用以评判关联变电站的优先级；c2：调取关联变电站信息库中优先级最高的变电站的信息，对其最大负载、实际负载进行分析，若其最大负载与实际负载之差大于转供电负载，则选取优先级最高的变电站作为转供电变电站；若优先级最高的变电站的最大负载与实际负载之差不大于转供电负载，则选择次级优先级的变电站为转供电变电站。
17.本发明的有益效果是：设置有第一控制主机与显示屏配合，可以对变电站的运行状态进行监控显示，便于工作人员进行观察了解，提高了实用性；设置有第二控制主机与不间断电源配合，可以对变电站停电时通过电脑程序对于全停预案进行自动生成，提高了装置的实用性；设置有警示灯与扬声器配合，可以对变电站全停时进行灯光与声音警报；设置有发电机与储电池配合，可以在变电站全停时对外部预案设备提供电能，从而便于全体预案与完整运行作业，提高了装置的实用性，使装置更加便于使用，扩大了适用范围。
18.本装置实现了全停预案的自动生成，并可以对电网中的二类及以上负荷的馈电线路进行标记识别并优先恢复供电，有助于减少停电时产生的损失。
附图说明
19.图1为本发明的变电站全停预案自动生成装置的整体结构示意图；图2为本发明的变电站全停预案自动生成装置的正面结构示意图；图3为本发明的变电站全停预案自动生成装置内部结构示意图；图4为本发明的变电站全停预案自动生成装置背部结构示意图；图5为本发明的变电站全停预案自动生成方法的流程图。
20.图中：1、底座；2、壳体；201、控制腔；202、动力腔；203、隔音层；3、维护门；301、安全锁；4、操作台；401、防滑垫；402、键盘槽；5、背板；501、运行灯；502、显示屏；6、警示灯；601、扬声器；7、第一控制主机；8、第二控制主机；9、不间断电源；10、plc控制器；11、发电机；12、储电池；13、散热扇；14、密封板；1401、通风孔。
具体实施方式
21.下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
22.实施例：本实施例的一种电梯远程报警装置，如图1~4所示，包括壳体2，壳体2的顶部通过螺栓固定安装有操作台4，且操作台4顶部的后侧通过螺栓固定安装有背板5，壳体2内部的一侧设有控制腔201，控制腔201的内部通过螺栓固定安装有第一控制主机7，第一控制主机7的型号可为：dt-610l-zq470ma型，第一控制主机7通过导线与外接电源连接，且第一控制主机7内部设有scada系统，通过第一控制主机7内部的scada系统可以对变电站母线端的信息进行实时检测，当变电站出现全停时装置能第一时间收到信息；第一控制主机7还设置通信单元，通信单元与上级系统进行通讯与数据交换，通过与上级系统的通讯获取电网内主电源、设备和主干网架的状态，同时将这些信息显示在显示屏上供值班人员参考，以便获知事故范围并采取相应的隔离措施防止事故影响范围进一步扩大。
23.背板5上通过螺栓固定安装有多组显示屏502，且显示屏502通过导线与第一控制主机7连接，从而可以通过显示屏502对第一控制主机7检测的信息进行显示，便于工作人员通过显示屏502对变电站内母线端的信息进行观察了解，增加了装置的功能性。
24.第一控制主机7的一侧通过螺栓固定安装第二控制主机8，第二控制主机8包括预案存储模块、预案处理模块和预案生成模块，预案存储模块用于存储预先设置的预案，预案处理模块针对不同的故障情况对预案进行修改，预案生成模块根据修改后的预案生成相应的故障预案。专家组可以根据变电站的常见故障在预案存储模块中存储预先设计好的故障预案，预案处理模块会根据实际发生的故障优先选择合适的故障预案，而在实际工作中，变电站发生全停时外部故障情况会很复杂，往往是多种故障结合，所以需要预案处理模块针对不同故障的结合对相应的预案进行修改后发给预案生成模块，生成相应的预案后再启动相应的预案设备。同时，利用预案存储模块、预案处理模块和预案生成模块，可以为电网二类及以上负荷生成优先供电恢复预案。第二控制主机8的型号可为：t3650型，第二控制主机8通过导线与外接电源连接，第二控制主机8的输入端通过导线与第一控制主机7连接，从而当第一控制主机7检测到变电站全停时可以第一时间将信息传输到第二控制主机8内，第二控制主机8的作用是全停预案自动生成，当第二控制主机8受到变电站全停信息后第一时间生成全停预案，同时第二控制主机8通过导线与外部的预案设备进行连接，从而通过第二控制主机8可以在变电站全停时对预案设备进行启动，提高了实用性；第二控制主机8的一侧通过螺栓固定安装有不间断电源9，不间断电源9的型号可为：c3k型，不间断电源9通过导线与第一控制主机7、第二控制主机8连接，从而通过不间断电源9可以对其在变电站全停时提供电力。
25.显示屏502的下方通过螺栓固定安装有多组运行灯501，运行灯501可以对装置的运行状态进行显示，操作台4的顶部设有两组键盘槽402，键盘槽402可以对键盘进行安装放置，且操作台4的顶部通过镶嵌固定安装有防滑垫401，防滑垫401增加了操作台4顶部的摩擦力。
26.控制腔201的一侧设有动力腔202，且动力腔202的内部通过螺栓固定安装有发电机11，发电机11的型号可为：yoto40000tesw型，发电机11的输出端通过导线与外部的预案设备进行连接，从而当变电站全停时通过发电机11可以对预案设备提供电力支撑，增加了
装置的功能性，提高了实用性，不间断电源9的上方通过螺栓固定安装有plc控制器10，plc控制器10的型号可为：s7-200型，plc控制器10的输入端通过导线与第一控制主机7连接，从而通过plc控制器10可以对变电站全体信息进行收集，且plc控制器10的输出端通过导线与发电机11连接，从而当变电站全停时通过plc控制器10可以对发电机11进行自动启动，提高了装置的实用性，发电机11的一侧通过螺栓固定安装有储电池12，储电池12通过导线与发电机11的输出端连接，从而通过储电池12可以对发电机11发出的电能进行储存，便于其他设备进行连接使用，提高了实用性；背板5正面的一侧通过螺栓固定安装有扬声器601，且背板5的一侧通过螺栓固定安装有警示灯6，扬声器601与警示灯6皆通过导线与第一控制主机7连接，从而当第一控制主机7检测到变电站全停时，扬声器601与警示灯6会进行声音与灯光的警示，增加了装置的功能性，提高了实用性，控制腔201的背部通过螺栓固定安装有多组散热扇13，散热扇13通过导线与外接电源连接，从而通过散热扇13可以对控制腔201的内部进行通风处理，动力腔202的内壁通过镶嵌固定安装有隔音层203，隔音层203可以对发电机11作业时进行隔音处理，提高了装置的实用性，控制腔201与动力腔202的正面皆通过铰链活动安装有维护门3，维护门3便于工作人员后期对装置的内部进行检修维护，维护门3上通过螺栓固定安装有安全锁301，安全锁301可以对维护门3闭合时进行锁定，背板5的背部通过螺栓固定安装有密封板14，且密封板14可以对对背板5背部进行闭合，且密封板14上均布设有通风孔1401，通风孔1401可以对背板5的内部进行通风，提高了实用性，壳体2的底部通过螺栓固定安装底座1，底座1可以对装置放置使用时的底部进行支撑，增加了装置放置使用时的稳定性；本发明还包括一种变电站全停预案自动生成方法，如图5所示，包括如下步骤：a1:查明母线失压情况，判断是否为全停事故，若是，则执行步骤a2，若不是，则执行步骤a1；a2:若发生全停事故，利用通信单元与上级系统通讯获取电网内主电源、重要设备及主干网架的状态，确定事故影响范围；确定了事故影响范围后可以将相关信息在显示屏上显示出来，供工作人员参考，工作人员根据这些信息采取相应措施对相关区域和设备进行隔离，以减小事故的影响范围和损失；a3:读取电网中变电站与保供电馈线信息，对电网中为二类及以上重要负荷供电的馈线创建突出标记；这些突出标记可以被系统识别，记录为可供转移馈线。
27.a4:建立联络模型，对联络模型进行分析，确定了二类以上的负荷馈电线路后可以首先选择恢复这些重要负荷的供电从而将变电站全停事故的影响降到最低；其中建立联络模型包括：b1：对区域内的变电站进行搜索，筛选出与全停变电站有关联的变电站，建立关联变电站信息库；利用信息库可以迅速地对关联变电站的各种信息进行调用或分析。
28.b2：根据关联变电站与全停变电站之间的转供馈线条数确定关联系数，将转供电馈线长度记为转供电距离l；这些数据都可以从信息库中调取。
29.b3：对于每条转供馈线，建立优先级系数，所述优先级系数等于转供电距离l与关联系数之比；b4：对于有标记的转供馈线，对其优先级系数和1进行逻辑与运算，记为转供馈线的“转供优先系数”；对于无标记的转供馈线，对其优先级系数和0进行逻辑与运算，记为转
供馈线的“转供优先系数”；对优先级系数进行逻辑与运算后，与二类及以上负荷供电无关的转供馈线的“转供优先系数”为0，可以在转供优先级赋值直接略过上述无关馈线，节省程序，方便系统可以明显地区分与二类及以上负荷供电无关的馈线和与二类及以上负荷供电有关的馈线。
30.b5：将“转供优先系数”数值不为零的转供馈线按“转供优先系数”从小到大的顺序对转供优先级赋值，依次为1、2、3、4
……
。
31.分析联络模型包括：c1：对于每个关联变电站，将与所述关联变电站连接的所有转供馈线的转供优先级数值累加得到关联变电站优先级系数，所述关联变电站优先级系数用以评判关联变电站的优先级；累加得到的关联变电站优先级系数的数值越小，则其优先级越高，累加得到的关联变电站优先级系数的数值越大，则其优先级越低。
32.c2：调取关联变电站信息库中优先级最高的变电站的信息，对其最大负载、实际负载进行分析，若其最大负载与实际负载之差大于转供电负载，则选取优先级最高的变电站作为转供电变电站；若优先级最高的变电站的最大负载与实际负载之差不大于转供电负载，则选择次级优先级的变电站为转供电变电站。
33.a5：自动生成预案。
34.工作原理：第一控制主机7通过内部scada系统可以对变电站全站母线端信息进行实时检测，第二控制主机8通过内部的全体预案自动生成程序可以对预案进行自动生成，不间断电源9可以对第一控制主机7与第二控制主机8提供电源，发电机11可以对外部的预案设备提供电力支撑。
35.应理解，实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。