一种基于智能电网的调控一体化防误控制系统及控制方法与流程

1.本发明属于智能电网技术领域，特别涉及一种基于智能电网的调控一体化防误控制系统及控制方法。


背景技术：

2.随着产业升级，经济不断发展，电网的升级一直在进行中，随着数字化控制的发展，电网的模式由传统模式向智能化模式不断转变，电力公司实行变电站无人值班的集中监控运行后，受控厂站多、操作设备多、遥控任务大，并且随着电网规模的快速发展，遥控操作的规模和范围也在不断扩大，监控员的遥控工作量持续大幅度增加，如何由调度中心针对多个变电站进行集中防误调控，尤其是如何实现防误控制中的准确精细控制，提升调控的效能，保持电网的稳定性，这是智能电网的一个研究难点，也是一个重点工作。


技术实现要素：

3.本发明公开了一种基于智能电网的调控一体化防误控制系统，包括：控制模块、图像采集模块、供电模块、通信模块、转换模块、第一校验模块和第二校验模块；所述通信模块接收调控指令，并将调控指令发送给转换模块，所述转换模块用于将所述调控指令转换为遥控操作票，并将所述遥控操作票发送给所述第一校验模块；所述第一校验模块对接收到的遥控操作票进行校核，当校核通过后，发送校验完成信号给所述控制模块，所述控制模块接收所述校验完成信号后生成控制信号，所述控制信号包括供电控制信号、图像采集控制信号以及调控驱动信号；所述供电控制信号发送给所述供电模块，所述图像采集控制信号发送给所述图像采集模块，所述调控驱动信号发送给智能电网的开关器件，所述调控驱动信号用于驱动智能电网的开关器件进行调控动作，所述供电控制信号用于控制供电模块进行稳定开关器件以及图像采集模块进行稳定供电，所述图像采集控制信号用于启动摄像头采集开关器件进行动作信号采集；所述图像采集模块将采集到的开关器件动作信号发送给所述第二检验模块，所述第二校验模块用于接收调控驱动信号和所述图像采集模块将采集到的开关器件动作信号，将所述调控驱动信号生成对应开关模拟动作信号，并将开关模拟动作信号与接收到的所述采集到的开关器件动作信号进行对比校验，判断对比校验结果是否在预设范围内，如果是，则确定智能电网的调控无误，如果不是，则发送调控存疑指令给远程智能终端进行现场调控。
4.所述的一种基于智能电网的调控一体化防误控制系统，所述如果不是，则发送调控存疑指令给远程智能终端进行现场调控具体包括：查找调控不在预设范围的开关器件编号，根据所述编号确定开关器件对应的位置，根据所述对应的位置查找运维人员的智能终端的位置进行自动定位，根据运维人员的智能终端筛选出离所述编号最近的两个智能终端，同时向所述两个智能终端发送运维操作单，比较两个智能终端确定运维操作单的时间，确定运维操作单的时间短的智能终端对应的运维人员进行额外加分，如果两个智能终端同时确定所述运维操作单，则优先派单给距离短的智能终端，则此次派单不对运维人员额外
加分；运维人员通过智能终端对现场进行拍照录音并上传至五防主机控制后台管理人员，后台管理人员将拍照录音进行处理后，录入到所述控制模块。
5.所述的一种基于智能电网的调控一体化防误控制系统，所述供电模块接收所述控制模块的遥控信号，给所述图像采集模块和所述开关器件供电，所述供电模块包括：误差放大单元、反馈调节单元和输出调节单元，所述误差放大单元输入端分别连接控制模块和输出条件单元，所述输出调节单元通过所述反馈调节单元连接所述误差放大单元的输出端。
6.所述的一种基于智能电网的调控一体化防误控制系统，所述反馈调节单元具体包括：开关管m1-m9、运算放大器op1-op2、电流源i1-i3、电容c1-c2；所述开关管m2和开关管m3的第一非可控端连接电源vdd，开关管m2的可控端连接开关管m3的可控端、开关管m1的第一非可控端，开关管m2的第二非可控端连接开关管m1的第一非可控端，开关管m1的可控端连接运算放大器op1的输出端，开关管m1的第二非可控端连接开关管m5的第一非可控端、运算放大器op1的负输入端、电容c2的第一端和开关管m7的可控端，开关管m5的可控端连接开关管m4的可控端、开关管m6的可控端、电流源i1的第二端和开关管m4的第一非可控端，开关管m4和开关管m5的第二非可控端接地；电流源i1的第一端连接电源vdd，运算放大器op1的正输入端连接输出端vout，电容c2的第二端接地；电流源i2和电流源i3的第一端均连接电源vdd，电流源i2的第二端连接开关管m7的第一非可控端和运算放大器op2的正输入端，开关管m7的可控端连接开关管m1的第二非可控端，开关管m7的第二非可控端接地；电流源i3的第二端连接运算放大器op2的负输入端、输出端vout和开关管m8的第一非可控端，开关管m8的第二非可控端接地，开关管m8的可控端连接开关管m9的第二非可控端、开关管m6的第一非可控端、开关管m3的第二非可控端、开关管mp的可控端、开关管m16的第二非可控端和开关管m17的第一非可控端，运算放大器op2的输出端连接开关管m9的可控端和电容c1的第一端，电容c1的第二端接地；开关管m3的第二非可控端连接开关管m6的第一非可控端、开关管m9的第二非可控端和开关管m8的可控端，开关管m6的第二非可控端接地。
7.所述的一种基于智能电网的调控一体化防误控制系统，所述误差放大单元具体包括：开关管m11-m17、电阻r1-r7、电流源i4-i5和电容c9；
8.电流源i4的第一端连接电源vdd，电流源i4的第二端连接开关管m12第一非可控端、开关管m11的第一非可控端、电阻r1的第一端和电阻r2的第一端，开关管m12的第二非可控端连接电阻r1的第二端、电阻r3的第一端、开关管m13的第一非可控端、开关管m13的可控端、开关管m14的可控端、电阻rf1的第二端和电阻rf2的第一端；电阻r3的第二端接地，开关管m13的第二非可控端接地，开关管m13的可控端连接开关管m14的可控端；开关管m11的第二非可控端连接电阻r2的第二端、开关管m14的第一非可控端、电阻r4的第一端、电容c9的第一端和开关管m17的可控端，开关管m14的第二非可控端接地，开关管m14的可控端连接开关管m13的可控端，电阻r4的第二端接地，电容c9的第二端接地；
9.开关管m15和开关管m16的第一非可控端连接电源vdd，电阻r5和电阻r6的第一端连接电源vdd，开关管m15的可控端连接开关管m16的可控端、电阻r5的第二端和电流源i5的第一端，电流源i5的第二端接地，开关管m16的第二非可控端连接电阻r6的第二端、电阻r7的第一端、开关管m17的第一非可控端、电容c3的第一端、电阻r9的第一端、电容c4的第一端、电容c5的第一端、电容c6的第一端、开关管mp的可控端、开关管m3的第二非可控端和开关管m6的第一非可控端，开关管m17的第二非可控端接地，电阻r7的第二端接地；所述开关
管m11和开关管m12连接所述控制模块，接收所述控制模块的输出信号。
10.所述的一种基于智能电网的调控一体化防误控制系统，所述输出调节单元具体包括：电容c3、电阻r8-r10、电容c4-c8、开关管mp、电阻rf1-rf2，电容c3的第二端接地，电阻r9的第二端接地，电容c4的第二端接地，电容c5的第二端连接开关管mp的第一非可控端、电阻r8的第一端、电容c7的第一端和接地；电容c6的第二端连接开关管mp的第二非可控端、电阻rf1的第一端、电阻r8的第二端、电容c7的第二端、电阻r10的第一端、电容c8的第一端、运算放大器op2的负输入端和运算放大器op1的正输入端,并连接输出vout，电阻rf1的第二端连接电阻rf2的第一端、开关管m13的可控端和开关管m14的可控端，电阻r10的第二端接地，电容c8的第二端接地；所述电阻rf1和电阻rf2为可调电阻。
11.所述的一种基于智能电网的调控一体化防误控制系统，所述图像采集模块包括摄像头。
12.所述的一种基于智能电网的调控一体化防误控制系统，所述电源vdd为外部通过ac/dc模块转换后的直流电或者电池供应的直流电，所述电池供应的直流作为所述ac/dc模块转换后的直流电的后备电源。
13.一种如上述任意一项所述基于智能电网的调控一体化防误控制系统的控制方法，包括如下步骤：
14.步骤s1)、通信模块接收调控指令，并将调控指令发送给转换模块；
15.步骤s2)、所述转换模块用于将所述调控指令转换为遥控操作票，并将所述遥控操作票发送给所述第一校验模块；
16.步骤s3)、所述第一校验模块对接收到的遥控操作票进行校核，当校核通过后，发送校验完成信号给所述控制模块；
17.步骤s4)、所述控制模块接收所述校验完成信号后生成控制信号，所述控制信号包括供电控制信号、图像采集控制信号以及调控驱动信号；所述供电控制信号发送给所述供电模块，所述图像采集控制信号发送给所述图像采集模块，所述调控驱动信号发送给智能电网的开关器件，所述调控驱动信号用于驱动智能电网的开关器件进行调控动作，所述供电控制信号用于控制供电模块进行稳定开关器件以及图像采集模块进行稳定供电，所述图像采集控制信号用于启动摄像头采集开关器件进行动作信号采集；
18.步骤s5)、所述图像采集模块将采集到的开关器件动作信号发送给所述第二检验模块，所述第二校验模块用于接收调控驱动信号和所述图像采集模块将采集到的开关器件动作信号，将所述调控驱动信号生成对应开关模拟动作信号，并将开关模拟动作信号与接收到的所述采集到的开关器件动作信号进行对比校验；
19.步骤s6)、判断对比校验结果是否在预设范围内，如果是，则执行步骤s7)；如果不是，则执行步骤s8)；
20.步骤s7)、确定智能电网的调控无误，调控结束；
21.步骤s8)、查找调控不在预设范围的开关器件编号，根据所述编号确定开关器件对应的位置，根据所述对应的位置查找运维人员的智能终端的位置进行自动定位，根据运维人员的智能终端筛选出离所述编号最近的两个智能终端，同时向所述两个智能终端发送运维操作单，比较两个智能终端确定运维操作单的时间，确定运维操作单的时间短的智能终端对应的运维人员进行额外加分，如果两个智能终端同时确定所述运维操作单，则优先派
单给距离短的智能终端，则此次派单不对运维人员额外加分；运维人员通过智能终端对现场进行拍照录音并上传至五防主机控制后台管理人员，后台管理人员将拍照录音进行处理后，录入到所述控制模块。
22.本发明提出一种基于智能电网的调控一体化防误控制系统及其控制方法。通过多次信号检验，能够有效控制智能电网在进行调控时的稳定性，避免出现对电网进行控制的误操作。作为本发明的主要改进点之一，是设置供电控制信号，通过供电控制信号，设置供电模块的反馈以及误差调节单元能够提供稳定的供电结果，配合图像采集模块，能够给图像采集模块提供稳定的工作环境，使得采集信号的稳定，并将采集的信号跟开关器件的驱动信号进行对比校验，避免开关器件的动作未按照调控指令正确执行；作为本发明的另一改进之处是，首先对调控指令进行进行转换为操作票，然后进行第一次校验，避免操作指令的错误，在对图像采集回来的信号进行第二次校验，避免了开关器件未按照动作指令进行动作，避免了输出信号的误动作。本发明能够通过层层校验以及反馈验证，保障了智能电网的调控稳定性。
附图说明
23.图1为本发明一种基于智能电网的调控一体化防误控制系统示意图。
24.图2为本发明供电模块功能示意图。
25.图3为本发明供电模块具体连接示意图。
26.图4为本发明一种基于智能电网的调控一体化防误控制方法示意图。
具体实施方式
27.下面结合附图对本技术作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本技术进行进一步的说明，不能理解为对本技术保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本技术作出一些非本质的改进和调整。
28.如图1所示，为本发明一种基于智能电网的调控一体化防误控制系统示意图。包括：控制模块、图像采集模块、供电模块、通信模块、转换模块、第一校验模块和第二校验模块；所述通信模块接收调控指令，并将调控指令发送给转换模块，所述转换模块用于将所述调控指令转换为遥控操作票，并将所述遥控操作票发送给所述第一校验模块；所述第一校验模块对接收到的遥控操作票进行校核，当校核通过后，发送校验完成信号给所述控制模块，所述控制模块接收所述校验完成信号后生成控制信号，所述控制信号包括供电控制信号、图像采集控制信号以及调控驱动信号；所述供电控制信号发送给所述供电模块，所述图像采集控制信号发送给所述图像采集模块，所述调控驱动信号发送给智能电网的开关器件，所述调控驱动信号用于驱动智能电网的开关器件进行调控动作，所述供电控制信号用于控制供电模块进行稳定开关器件以及图像采集模块进行稳定供电，所述图像采集控制信号用于启动摄像头采集开关器件进行动作信号采集；所述图像采集模块将采集到的开关器件动作信号发送给所述第二检验模块，所述第二校验模块用于接收调控驱动信号和所述图像采集模块将采集到的开关器件动作信号，将所述调控驱动信号生成对应开关模拟动作信号，并将开关模拟动作信号与接收到的所述采集到的开关器件动作信号进行对比校验，判断对比校验结果是否在预设范围内，如果是，则确定智能电网的调控无误，如果不是，则发
送调控存疑指令给远程智能终端进行现场调控。
29.所述的一种基于智能电网的调控一体化防误控制系统，所述如果不是，则发送调控存疑指令给远程智能终端进行现场调控具体包括：查找调控不在预设范围的开关器件编号，根据所述编号确定开关器件对应的位置，根据所述对应的位置查找运维人员的智能终端的位置进行自动定位，根据运维人员的智能终端筛选出离所述编号最近的两个智能终端，同时向所述两个智能终端发送运维操作单，比较两个智能终端确定运维操作单的时间，确定运维操作单的时间短的智能终端对应的运维人员进行额外加分，如果两个智能终端同时确定所述运维操作单，则优先派单给距离短的智能终端，则此次派单不对运维人员额外加分；运维人员通过智能终端对现场进行拍照录音并上传至五防主机控制后台管理人员，后台管理人员将拍照录音进行处理后，录入到所述控制模块。
30.如图2所示，为本发明供电模块功能示意图。所述供电模块接收所述控制模块的遥控信号，给所述图像采集模块和所述开关器件供电，所述供电模块包括：误差放大单元、反馈调节单元和输出调节单元，所述误差放大单元输入端分别连接控制模块和输出条件单元，所述输出调节单元通过所述反馈调节单元连接所述误差放大单元的输出端。
31.如图3所示，为本发明供电模块具体连接示意图。所述的一种基于智能电网的调控一体化防误控制系统，所述反馈调节单元具体包括：开关管m1-m9、运算放大器op1-op2、电流源i1-i3、电容c1-c2；所述开关管m2和开关管m3的第一非可控端连接电源vdd，开关管m2的可控端连接开关管m3的可控端、开关管m1的第一非可控端，开关管m2的第二非可控端连接开关管m1的第一非可控端，开关管m1的可控端连接运算放大器op1的输出端，开关管m1的第二非可控端连接开关管m5的第一非可控端、运算放大器op1的负输入端、电容c2的第一端和开关管m7的可控端，开关管m5的可控端连接开关管m4的可控端、开关管m6的可控端、电流源i1的第二端和开关管m4的第一非可控端，开关管m4和开关管m5的第二非可控端接地；电流源i1的第一端连接电源vdd，运算放大器op1的正输入端连接输出端vout，电容c2的第二端接地；电流源i2和电流源i3的第一端均连接电源vdd，电流源i2的第二端连接开关管m7的第一非可控端和运算放大器op2的正输入端，开关管m7的可控端连接开关管m1的第二非可控端，开关管m7的第二非可控端接地；电流源i3的第二端连接运算放大器op2的负输入端、输出端vout和开关管m8的第一非可控端，开关管m8的第二非可控端接地，开关管m8的可控端连接开关管m9的第二非可控端、开关管m6的第一非可控端、开关管m3的第二非可控端、开关管mp的可控端、开关管m16的第二非可控端和开关管m17的第一非可控端，运算放大器op2的输出端连接开关管m9的可控端和电容c1的第一端，电容c1的第二端接地；开关管m3的第二非可控端连接开关管m6的第一非可控端、开关管m9的第二非可控端和开关管m8的可控端，开关管m6的第二非可控端接地。
32.所述的一种基于智能电网的调控一体化防误控制系统，所述误差放大单元具体包括：开关管m11-m17、电阻r1-r7、电流源i4-i5和电容c9；
33.电流源i4的第一端连接电源vdd，电流源i4的第二端连接开关管m12第一非可控端、开关管m11的第一非可控端、电阻r1的第一端和电阻r2的第一端，开关管m12的第二非可控端连接电阻r1的第二端、电阻r3的第一端、开关管m13的第一非可控端、开关管m13的可控端、开关管m14的可控端、电阻rf1的第二端和电阻rf2的第一端；电阻r3的第二端接地，开关管m13的第二非可控端接地，开关管m13的可控端连接开关管m14的可控端；开关管m11的第
二非可控端连接电阻r2的第二端、开关管m14的第一非可控端、电阻r4的第一端、电容c9的第一端和开关管m17的可控端，开关管m14的第二非可控端接地，开关管m14的可控端连接开关管m13的可控端，电阻r4的第二端接地，电容c9的第二端接地；
34.开关管m15和开关管m16的第一非可控端连接电源vdd，电阻r5和电阻r6的第一端连接电源vdd，开关管m15的可控端连接开关管m16的可控端、电阻r5的第二端和电流源i5的第一端，电流源i5的第二端接地，开关管m16的第二非可控端连接电阻r6的第二端、电阻r7的第一端、开关管m17的第一非可控端、电容c3的第一端、电阻r9的第一端、电容c4的第一端、电容c5的第一端、电容c6的第一端、开关管mp的可控端、开关管m3的第二非可控端和开关管m6的第一非可控端，开关管m17的第二非可控端接地，电阻r7的第二端接地；所述开关管m11和开关管m12连接所述控制模块，接收所述控制模块的输出信号。
35.所述的一种基于智能电网的调控一体化防误控制系统，所述输出调节单元具体包括：电容c3、电阻r8-r10、电容c4-c8、开关管mp、电阻rf1-rf2，电容c3的第二端接地，电阻r9的第二端接地，电容c4的第二端接地，电容c5的第二端连接开关管mp的第一非可控端、电阻r8的第一端、电容c7的第一端和接地；电容c6的第二端连接开关管mp的第二非可控端、电阻rf1的第一端、电阻r8的第二端、电容c7的第二端、电阻r10的第一端、电容c8的第一端、运算放大器op2的负输入端和运算放大器op1的正输入端,并连接输出vout，电阻rf1的第二端连接电阻rf2的第一端、开关管m13的可控端和开关管m14的可控端，电阻r10的第二端接地，电容c8的第二端接地；所述电阻rf1和电阻rf2为可调电阻。
36.所述的一种基于智能电网的调控一体化防误控制系统，所述图像采集模块包括摄像头。
37.所述的一种基于智能电网的调控一体化防误控制系统，所述电源vdd为外部通过ac/dc模块转换后的直流电或者电池供应的直流电，所述电池供应的直流作为所述ac/dc模块转换后的直流电的后备电源。
38.如图4所示，为本发明一种基于智能电网的调控一体化防误控制方法示意图。包括如下步骤：
39.步骤s1)、通信模块接收调控指令，并将调控指令发送给转换模块；
40.步骤s2)、所述转换模块用于将所述调控指令转换为遥控操作票，并将所述遥控操作票发送给所述第一校验模块；
41.步骤s3)、所述第一校验模块对接收到的遥控操作票进行校核，当校核通过后，发送校验完成信号给所述控制模块；
42.步骤s4)、所述控制模块接收所述校验完成信号后生成控制信号，所述控制信号包括供电控制信号、图像采集控制信号以及调控驱动信号；所述供电控制信号发送给所述供电模块，所述图像采集控制信号发送给所述图像采集模块，所述调控驱动信号发送给智能电网的开关器件，所述调控驱动信号用于驱动智能电网的开关器件进行调控动作，所述供电控制信号用于控制供电模块进行稳定开关器件以及图像采集模块进行稳定供电，所述图像采集控制信号用于启动摄像头采集开关器件进行动作信号采集；
43.步骤s5)、所述图像采集模块将采集到的开关器件动作信号发送给所述第二检验模块，所述第二校验模块用于接收调控驱动信号和所述图像采集模块将采集到的开关器件动作信号，将所述调控驱动信号生成对应开关模拟动作信号，并将开关模拟动作信号与接
收到的所述采集到的开关器件动作信号进行对比校验；
44.步骤s6)、判断对比校验结果是否在预设范围内，如果是，则执行步骤s7)；如果不是，则执行步骤s8)；
45.步骤s7)、确定智能电网的调控无误，调控结束；
46.步骤s8)、查找调控不在预设范围的开关器件编号，根据所述编号确定开关器件对应的位置，根据所述对应的位置查找运维人员的智能终端的位置进行自动定位，根据运维人员的智能终端筛选出离所述编号最近的两个智能终端，同时向所述两个智能终端发送运维操作单，比较两个智能终端确定运维操作单的时间，确定运维操作单的时间短的智能终端对应的运维人员进行额外加分，如果两个智能终端同时确定所述运维操作单，则优先派单给距离短的智能终端，则此次派单不对运维人员额外加分；运维人员通过智能终端对现场进行拍照录音并上传至五防主机控制后台管理人员，后台管理人员将拍照录音进行处理后，录入到所述控制模块。
47.本发明提出一种基于智能电网的调控一体化防误控制系统及其控制方法。通过多次信号检验，能够有效控制智能电网在进行调控时的稳定性，避免出现对电网进行控制的误操作。作为本发明的主要改进点之一，是设置供电控制信号，通过供电控制信号，设置供电模块的反馈以及误差调节单元能够提供稳定的供电结果，配合图像采集模块，能够给图像采集模块提供稳定的工作环境，使得采集信号的稳定，并将采集的信号跟开关器件的驱动信号进行对比校验，避免开关器件的动作未按照调控指令正确执行；作为本发明的另一改进之处是，首先对调控指令进行进行转换为操作票，然后进行第一次校验，避免操作指令的错误，在对图像采集回来的信号进行第二次校验，避免了开关器件未按照动作指令进行动作，避免了输出信号的误动作。本发明能够通过层层校验以及反馈验证，保障了智能电网的调控稳定性。