本实用新型专利技术公开了一种精准负荷控制装置，包括主控模块、交流模块、开入模块、跳闸模块、信号模块、电源模块、母板，交流模块的输入端分别连接电力大用户侧母线和负荷，交流模块的输出端通过母板与主控模块连接，开入模块的输入端连接功能压板，开入模块的输出端、跳闸模块的输入端和信号模块的输入端分别通过母板与主控模块连接，跳闸模块的输出端连接电力大用户侧的负荷，信号模块的输出端连接外部设备；电源模块为各个模块提供5V或24V直流电。本实用新型专利技术装置用于源网荷紧急控制系统电力大用户侧，能够在特高压直流发生闭锁后快速切除可中断负荷，保证直流受端电网的安全稳定运行。保证直流受端电网的安全稳定运行。保证直流受端电网的安全稳定运行。
【技术实现步骤摘要】
一种精准负荷控制装置
[0001]本技术涉及一种精准负荷控制装置，属于电力系统安全稳定控制
技术介绍
[0002]在电力系统中，随着特高压直流输电容量不断提高，当特高压直流满功率运行方式下发生闭锁时，直流受端电网的频率会异常降低，进而可能扩大电网事故，甚至造成全系统崩溃的事故。根据GB 38755《电力系统安全稳定导则》的要求，电力系统应设置源网紧急控制措施防止频率异常降低，因此诞生了很多源网荷紧急控制系统，但是现有技术中，针对直流受端电网的的负荷控制设备较少，无法保证特高压直流发生闭锁后电网的安全。
技术实现思路
[0003]为了解决现有技术存在的问题，本技术提出了一种精准负荷控制装置，用于源网荷紧急控制系统电力大用户侧，可以实时采集电力大用户侧的用电情况，还可以在特高压直流发生闭锁后快速切除可中断负荷，保证直流受端电网的安全稳定运行。
[0004]为解决上述技术问题，本技术采用了如下技术手段：
[0005]本技术提出了一种精准负荷控制装置，包括主控模块、交流模块、开入模块、跳闸模块、信号模块、电源模块、母板，所述母板上设有差分SPI总线和高速通信总线；所述交流模块的输入端分别连接电力大用户侧母线和负荷，交流模块的输出端通过母板与主控模块连接，所述开入模块的输入端连接功能压板，开入模块的输出端、跳闸模块的输入端和信号模块的输入端分别通过母板上的差分SPI总线与主控模块连接，跳闸模块的输出端连接电力大用户侧的负荷，信号模块的输出端连接外部设备；所述电源模块的输入端连接外部电源，电源模块的输出端通过母板与各个模块连接，并为各个模块提供5V或24V直流电。
[0006]进一步的，所述主控模块包括中央处理器、A/D变换回路和低通滤波回路，所述交流模块的输出端连接低通滤波回路的输入端，低通滤波回路的输出端通过A/D变换回路连接中央处理器的输入端。
[0007]进一步的，主控模块设有光纵通信接口，主控模块通过光纵通信接口与特高压直流控制系统连接。
[0008]进一步的，所述交流模块包括电压互感器回路和电流互感器回路，所述电压互感器回路连接电力大用户侧母线，所述电流互感器回路连接电力大用户侧的负荷。
[0009]进一步的，所述跳闸模块包括多个跳闸模件，每个跳闸模件上均安装有跳闸继电器；所述信号模块包括信号继电器。
[0010]进一步的，所述装置还包括HMI模块和显示面板，所述HMI模块的输入端通过母板上的高速通信总线与主控模块连接，HMI模块的输出端与显示面板连接。
[0011]进一步的，所述装置还包括插箱，插箱由箱体和箱盖组成，所述箱盖上设有多个模块线路接口；主控模块、交流模块、开入模块、跳闸模块、信号模块、电源模块、母板和HMI模块分别固定在箱体内，显示面板镶嵌在箱盖表面。
[0012]进一步的，所述箱体的左右两侧分别安装了2个固定块，每个固定块上设有多个螺栓。
[0013]进一步的，所述HMI模块包括显示接口、通信接口、对时接口、键盘接口和打印接口。
[0014]进一步的，所述显示面板包括液晶显示器、键盘和指示灯。
[0015]采用以上技术手段后可以获得以下优势：
[0016]本技术提出了一种精准负荷控制装置，用于源网荷紧急控制系统电力大用户侧，本技术装置可以在电网正常工作过程中利用交流模块实时采集电力大用户侧负荷的电气量，获取各负荷的实时功率，还可以在电力系统发生大扰动后，紧急切除可中断负荷。本技术装置能够在特高压直流发生闭锁后避免直流受端电网的频率异常降低，进而避免电网事故，保证直流受端电网的安全稳定运行，对特高压直流输电系统有重要意义。
附图说明
[0017]图1为本技术一种精准负荷控制装置的结构示意图；
[0018]图2为本技术实施例中插箱的结构示意图；
[0019]图中，1是主控模块，2是交流模块，3是开入模块，4是跳闸模块，5是信号模块，6是电源模块，7是母板，8是HMI模块，9是显示面板，10是插箱，11是模块线路接口，12是固定块。
具体实施方式
[0020]下面结合附图对本技术的技术方案作进一步说明：
[0021]本技术提出了一种精准负荷控制装置，如图1、2所示，主要包括主控模块1、交流模块2、开入模块3、跳闸模块4、信号模块5、电源模块6、母板7，母板7上设有差分SPI总线和高速通信总线；交流模块2的输入端分别连接电力大用户侧母线和负荷，交流模块2的输出端通过母板7与主控模块1连接，开入模块3的输入端连接功能压板，开入模块3的输出端、跳闸模块4的输入端和信号模块5的输入端分别通过母板7上的差分SPI总线与主控模块1连接，跳闸模块4的输出端连接电力大用户侧的负荷，信号模块5的输出端连接外部设备；电源模块6的输入端连接外部交流/直流电源，电源模块6的输出端通过母板7分别与各个模块连接，并为各个模块提供5V或24V直流电。
[0022]在本技术实施例中，交流模块2主要包括电压互感器回路和电流互感器回路，其中，电压互感器回路连接电力大用户侧母线，用于采集电力大用户侧母线电压，电流互感器回路连接电力大用户侧的负荷，用于采集负荷电流。交流模块2能够将实时采集的母线电压、负荷电流转换为弱电信号，并发送给主控模块1。
[0023]主控模块1包括中央处理器、A/D变换回路和低通滤波回路，交流模块2的输出端连接低通滤波回路的输入端，低通滤波回路的输出端通过A/D变换回路连接中央处理器的输入端。电力大用户侧母线的二次电压（额定为100V线电压）和负荷二次电流（额定5A）通过交流模块2的保护级弱电互感器后转换成为模数转换器能测量的
±
5V信号，经过低通滤波后通过母板接入A/D变换回路的模数转换器，并在中央处理器的控制信号下进行采样。
[0024]为了与调度数据网实时通信，本技术装置中的主控模块1设有光纵通信接口，主控模块1可以通过光纵通信接口与调度数据网连接，一方面能够将交流模块2采集到的母
线电压和负荷电流转换成电力大用户侧负荷的实时功率，并通过调度数据网上传，另一方面还可以接收特高压直流闭锁后的紧急切负荷命令，输出跳闸信号，切除可中断负荷。
[0025]本技术实施例中的主控模块1采用32位带浮点寄存器的CPU和FPGA工业级芯片，主频最高达400M，外扩32MB NOR FLASH，256MB NAND FLASH，64MB SDRAM，能满足工频信号每周波24点的采样要求。
[0026]在本技术实施例中，开入模块3的输入端连接功能压板，采集功能压板的信号，并转换成数字量后传输给主控模块1。为了更好的管理电力大用户侧的负荷，跳闸模块4中设置了多个跳闸模件，每个跳闸模件上均安装有跳闸继电器，通过跳闸继电器的合闸线圈和跳闸线圈可以控制负荷的切入、切出。信号模块5包括信号继电器，信号继电器可以接入中央信号系统。
[0027]本技术装置还包括H本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种精准负荷控制装置，其特征在于，包括主控模块（1）、交流模块（2）、开入模块（3）、跳闸模块（4）、信号模块（5）、电源模块（6）、母板（7），所述母板（7）上设有差分SPI总线和高速通信总线；所述交流模块（2）的输入端分别连接电力大用户侧母线和负荷，交流模块（2）的输出端通过母板（7）与主控模块（1）连接，所述开入模块（3）的输入端连接功能压板，开入模块（3）的输出端、跳闸模块（4）的输入端和信号模块（5）的输入端分别通过母板（7）上的差分SPI总线与主控模块（1）连接，跳闸模块（4）的输出端连接电力大用户侧的负荷，信号模块（5）的输出端连接外部中央信号设备；所述电源模块（6）的输入端连接外部电源，电源模块（6）的输出端通过母板（7）与各个模块连接，并为各个模块提供5V或24V直流电。2.根据权利要求1所述的一种精准负荷控制装置，其特征在于，所述主控模块（1）包括中央处理器、A/D变换回路和低通滤波回路，所述交流模块（2）的输出端连接低通滤波回路的输入端，低通滤波回路的输出端通过A/D变换回路连接中央处理器的输入端。3.根据权利要求1或2所述的一种精准负荷控制装置，其特征在于，主控模块（1）设有光纵通信接口，主控模块（1）通过光纵通信接口与调度数据网连接。4.根据权利要求1所述的一种精准负荷控制装置，其特征在于，所述交流模块（2）包括电压互感器回路和电流互感器回路，...
【专利技术属性】
技术研发人员：奚汉江，毛二斌，宛杨，陈海荣，
申请(专利权)人：南京国电南自电网自动化有限公司，
类型：新型
国别省市：
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