电压暂降形成原因的模拟系统的制作方法

xiaoxiao2020-10-23  17

电压暂降形成原因的模拟系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力技术领域,特别是涉及一种电压暂降形成原因的模拟系统。
【背景技术】
[0002]在电网系统中,某处发生故障或负荷突然出现大的变化,都将导致整个电网出现大面积不同程度的电压暂降,对用电设备以及电网本身造成不同程度的危害,电压暂降是目前最突出的电能质量问题,因电能质量问题导致工厂非计划停产停机的事件中,92%是电压暂降事件引起的。
[0003]按照电气和电子工程师协会(Instituteof Electrical and ElectronicsEngineers,简称IEEE)的定义,电压暂降(Voltage Sag)是指持续时间为10毫秒?I分钟内(典型为1ms?500ms),下降幅度为降至标准电压的90 %?10 %的电压凹陷现象,各地也将其称为电压骤降、电网晃动、晃电、闪断或闪络等。电压暂降的成因主要包括:雷击引起输电线路绝缘子闪络接地、大功率用电设备启动、暴力施工破坏供电电缆、飞鸟老鼠等动物引起电力线路发生短路、用电设备故障引起短路。
[0004]随着工业生产自动化技术的普及,生产线等敏感设备受电压暂降影响的事件越来越多,电力用户端在遇到此类故障时,往往无法正确获知电压暂降事件的形成原因,误认为供电质量存在问题。

【发明内容】

[0005]基于此,有必要针对电力用户端在遇到此类故障时,往往无法正确获知电压暂降事件的形成原因的问题,提供一种电压暂降形成原因的模拟系统。
[0006]一种电压暂降形成原因的模拟系统,包括控制终端、与所述控制终端连接的中央控制器以及分别与所述中央控制器连接的水平投影设备、垂直投影设备和音频设备,还包括安装在所述水平投影设备的投影区域内的电力系统所属区域的墙壁山体模型以及安装在所述垂直投影设备的投影区域内的电力应用区域演示模型和电力设备演示模型,所述控制终端包括电压暂降形成原因按键和复位按键;
[0007]所述控制终端检测到所述复位按键处于触发状态时,用于向所述中央控制器发送电力系统的供电动画指令;
[0008]所述中央控制器用于响应所述供电动画指令控制所述水平投影设备向所述墙壁山体模型投影电力系统的接线演绎动画、控制所述垂直投影设备向所述电力设备演示模型投影电力设备在通电状态下的运行动画;
[0009]所述垂直投影设备还用于向所述电力应用区域演示模型投影;
[0010]所述水平投影设备还用于向所述墙壁山体模型投影,以模拟电力应用区域的电力运行动画;
[0011]所述控制终端检测到所述电压暂降形成原因按键处于触发状态时,用于向所述中央控制器发送电压暂降形成原因的模拟指令;
[0012]所述中央控制器用于响应所述模拟指令控制所述水平投影设备向所述墙壁山体模型投影电压暂降形成原因动画、控制所述音频设备播放电压暂降形成原因音频;
[0013]所述垂直投影设备还用于向所述电力应用区域演示模型投影;
[0014]所述水平投影设备还用于向所述墙壁山体模型投影,以显示电力应用区域在电压暂降影响下的故障信息动画。
[0015]上述电压暂降形成原因的模拟系统,包括控制终端、与所述控制终端连接的中央控制器以及分别与所述中央控制器连接的水平投影设备、垂直投影设备和音频设备,还包括安装在所述水平投影设备的投影区域内的电力系统所属区域的墙壁山体模型以及安装在所述垂直投影设备的投影区域内的电力应用区域演示模型和电力设备演示模型,可将水平投影设备和垂直投影设备投影的信息分别与墙壁山体模型和电力应用区域演示模型、电力设备演示模型结合,进行电压暂降形成原因的模拟,直观高效的展示电压暂降的起因、影响,提高了用户端对电压暂降问题的认知度。
【附图说明】
[0016]图1是本发明电压暂降形成原因的模拟系统第一实施方式的结构示意图;
[0017]图2是本发明电压暂降形成原因的模拟系统第二实施方式的结构示意图;
[0018]图3是本发明电压暂降形成原因的模拟系统第三实施方式中的三相电压正常波形示意图;
[0019]图4是本发明电压暂降形成原因的模拟系统第三实施方式中的电压暂降波形示意图。
【具体实施方式】
[0020]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0021]请参阅图1,图1是本发明的电压暂降形成原因的模拟系统第一实施方式的结构示意图。
[0022]本实施方式的所述电压暂降形成原因的模拟系统,包括控制终端110、与控制终端110连接的中央控制器120以及分别与中央控制器120连接的水平投影设备130、垂直投影设备140和音频设备150,还包括安装在水平投影设备130的投影区域内的电力系统所属区域的墙壁山体模型160以及安装在垂直投影设备140的投影区域内的电力应用区域演示模型170和电力设备演示模型180,控制终端110包括电压暂降形成原因按键111和复位按键112。
[0023]控制终端110检测到复位按键111处于触发状态时,用于向中央控制器120发送电力系统的供电动画指令。
[0024]中央控制器120用于响应所述供电动画指令控制水平投影设备130向墙壁山体模型160投影电力系统的接线演绎动画、控制垂直投影设备140向电力设备演示模型180投影电力设备在通电状态下的运行动画。
[0025]垂直投影设备140还用于向电力应用区域演示模型170投影。
[0026]水平投影设备130还用于向墙壁山体模型160投影,以模拟电力应用区域的电力运行动画。
[0027]控制终端110检测到电压暂降形成原因按键112处于触发状态时,用于向中央控制器120发送电压暂降形成原因的模拟指令。
[0028]中央控制器120用于响应所述模拟指令控制水平投影设备130向墙壁山体模型160投影电压暂降形成原因动画、控制音频设备150播放电压暂降形成原因音频。
[0029]垂直投影设备140还用于向电力应用区域演示模型170投影。
[0030]水平投影设备130还用于向墙壁山体模型160投影,以显示电力应用区域在电压暂降影响下的故障信息动画。
[0031 ] 本实施方式,包括控制终端、与所述控制终端连接的中央控制器以及分别与所述中央控制器连接的水平投影设备、垂直投影设备和音频设备,还包括安装在所述水平投影设备的投影区域内的电力系统所属区域的墙壁山体模型以及安装在所述垂直投影设备的投影区域内的电力应用区域演示模型和电力设备演示模型,可将水平投影设备和垂直投影设备投影的信息分别与墙壁山体模型和电力应用区域演示模型、电力设备演示模型结合,进行电压暂降形成原因的模拟,直观高效的展示电压暂降的起因、影响,提高了用户端对电压暂降问题的认知度。
[0032]其中,对于控制终端110,优选地设置在用户侧或管理员侧,可为大众所熟知的台式机、笔记本、个人数字助理、智能电话、平板电脑等智能移动终端。
[0033]进一步地,电压暂降形成原因按键111和复位按键112可为机械按键,还可为本领域技术人员惯用的其他按键。
[0034]在一个实施例中,电压暂降形成原因按键111可包括雷击按键、暴力施工按键、大负荷启动按键、鸟害-小动物按键、电力设备故障按键中的至少一种按键。
[0035]对于中央控制器120,可通过WIFI网络与控制终端110连接,还可通过本领域技术人员惯用的有线连接方式与控制终端110连接。
[0036]对于水平投影设备130,可预先存储电力系统的接线演绎动画、电压暂降形成原因动画和电力应用区域在电压暂降影响下的故障信息动画。
[0037]优选地,水平投影设备130可为水平投影机。
[0038]对于墙壁山体模型160,优选地,可包括垂直的墙壁和安装在所述墙壁上的用于表示电力系统所属区域的三维山体模型。
[0039]对于垂直投影设备140,可预先存储电力设备在通电状态下的运行动画、向电力应用区域演示模型170投影的高亮显示动画。
[0040]优选地,垂直投影设备140可为垂直投影机。
[0041]对于电力应用区域演示模型170,优选地,可包括配电房模型、汽车制造厂模型、钢厂模型、半导体厂模型、港口模型、商业区模型中的至少一种模型。还可包括生活区模型、办公区模型等用电区域的模型。
[0042]对于电力设备演示模型180,优选地,可包括升压变压器模型、架空线模型、降压变压器模型、电缆模型中的至少一种模型。还可包括电力技术领域的其他电力设备的模型。
[0043]对于音频设备150,可包括音箱,还可包括本领域技术人员惯用的其他音频设备。
[0044]请参阅图2,图2是本发明的电压暂降形成原因的模拟系统第二实施方式的结构示意图。
[0045]本实施方式的所述电压暂降形成原因的模拟系统,包括控制终端210、与控制终端210连接的中央控制器220以及分别与中央控制器220连接的水平投影设备230、垂直投影设备240、音频设备250和暴力施工设备模型290,还包括安装在水平投影设备230的投影区域内的电力系统所属区域的墙壁山体模型260以及安装在垂直投影设备240的投影区域内的电力应用区域演示模型270和电力设备演示模型280,控制终端210包括电压暂降形成原因按键211和复位按键212。
[0046]优选地,暴力施工设备模型290可包括挖掘机模型。还可 包括其他暴力设备的模型。
[0047]优选地,控制终端210包括复位按键0、及电压暂降形成原因按键,如雷击按键1、暴力施工按键2、大负荷启动按键3、鸟害-小动物按键4、电力设备故障按键5。
[0048]优选地,墙壁山体模型260可用于表征出广州市的轮廓。
[0049]优选地,升压变压器模型、架空线模型、降压变压器模型、电缆模型、配电房模型可为分别仿照变压器、架空线、电缆、配电房外形制作的沙盘模型。
[0050]优选地,汽车制造厂模型、钢厂模型、半导体厂模型、港口模型、商业区模型可为分别仿照各自的外形制作的沙盘模型。
[0051]优选地,挖掘机模型可为玩具式的小型挖掘机,可接受中央控制器的指令演示挖掘动作。
[0052]在本发明的电压暂降形成原因的模拟系统第三实施方式中,电压暂降形成原因的模拟系统的运行流程如下:
[0053]在控制终端上按下复位按键,中央控制器控制水平投影设备在墙壁山体模型上的广州市轮廓内投影出广州电网的接线图演绎动画,例如首先投影出500kV的变电站及发电厂、再到220kV的主要变电站,再用不同颜色的亮线连接起来。同时,水平投影机并在广州市轮廓外的空白处投影正常的三相电压波形,如图3所示的xal (t)、xbl (t)和xcl (t)。
[0054]垂直投影设备在升压变压器模型、架空线模型、降压变压器模型、电缆模型、配电房模型上投影预先制作的场景动画,比如用发光的流动的线,表示正在输送电力。同时,垂直投影设备按照顺序分别选定汽车制造厂模型、钢厂模型、半导体厂模型、港口模型、商业区模型中的一个模型高亮显示,例如选择汽车制造厂模型高亮显示。
[0055]然后,水平投影设备根据上面一步中垂直投影设备选定的高亮显示的场景模型,在墙壁山体模型上投影相对应的预先制作的场景的动画,比如上一步中选定了汽车制造厂模型,则水平投影设备在墙壁山体模型上演示汽车生产线正在运行的动画,若选定了商业区模型,则演示搭载扶手电梯的顾客正常上下的场景动画。
[0056]挖掘机静止不动,音箱可接受中央控制器的指令播放预先制作的场景解说词。
[0057]若在控制终端上按下“雷击”按键,水平投影设备播放雷电天气动画,一道闪电击中架空输电线路。同时,垂直投影设备在架空线模型上投影出火花动画。音箱播放雷电的音效。同时,水平投影设备投影的三相正常电压波形演变为电压暂降波形,如图4所示的xa(t)、xb(t)和xc(t)。垂直投影设备选择汽车制造厂模型高亮显示,水平投影机在墙壁山体模型上播放汽车生产线受电压暂降影响发生故障、汽车零配件报废。
[0058]若在控制终端上按下“复位按键”回到“复位状态”,然后,按下“暴力施工”按键,挖掘机模型接受中央控制器的控制开始挖掘动作,垂直投影设备投影火花到挖掘机挖掘的地点,同时,音箱播放“滋滋”的火花放电声,水平投影设备在墙壁山体模型上,播放暴力施工挖坏电缆的照片,同时,水平投影设备投影的三相正常电压波形演变为电压暂降波形,如图4所示。垂直投影设备选择钢厂模型高亮显示,水平投影设备在墙壁山体模型上播放钢厂的精密薄钢片生产线受电压暂降影响发生故障、生产出的钢片不合格报废。
[0059]若在控制终端上按下“复位按键”回到“复位状态”,然后,按下“大负荷启动”按键。垂直投影设备选择港口模型、半导体厂模型高亮显示。水平投影设备在墙壁山体模型上播放港口大型起重机吊装集装箱过程的影片,水平投影设备投影的三相正常电压波形演变为电压暂降波形,如图4所示。同时,水平投影机分屏播放半导体工厂生产线自动化设备遭受影响导致生产线发生故障,例如电路板焊接故障、半导体芯片报废等场景。
[0060]若在控制终端上按下“复位按键”回到“复位状态”,然后,按下“鸟害-小动物”按键。垂直投影机选择商业区模型高亮显示。水平投影设备在墙壁山体模型上播放天空中的飞鸟落在输电线路上、老鼠钻入配电柜等小动物误闯供电网设备场景的影片,水平投影设备投影的三相正常电压波形演变为电压暂降波形,如图4所示。同时,水平投影设备分屏播放商业区的扶手电梯骤停导致人身伤害事故的场景。
[0061]若在控制终端上按下“复位按键”回到“复位状态”,然后,按下“电力设备故障”按键。垂直投影设备选择商业区模型高亮显示,选择电缆模型、配电房模型标为红色高亮显示。水平投影设备在墙壁山体模型上播放电缆终端头老化故障、配电房开关柜老化故障、各种用电设备的异常故障等预先制作的影片,水平投影设备投影的三相正常电压波形演变为电压暂降波形,如图4所示。同时,水平投影设备分屏播放办公楼的垂直电梯骤停或滑落导致人身伤害事故的场景。
[0062]本实施方式,可以动态的沙盘模型结合数字投影及动画影片的方式展示电压暂降问题的起因、影响,提高了供用电方对电压暂降问题的认知度。将山川河流等地貌制作成模型放在竖直的墙壁上,描绘出广州市的地理轮廓,并以投影方式在其上方播放广州电网架构形成的动画。垂直投影、水平投影结合供电网、工厂、办公楼、商场、山川河流地貌等实物模型,多种展示载体的互联与互动。
[0063]以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0064]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种电压暂降形成原因的模拟系统,其特征在于,包括控制终端、与所述控制终端连接的中央控制器以及分别与所述中央控制器连接的水平投影设备、垂直投影设备和音频设备,还包括安装在所述水平投影设备的投影区域内的电力系统所属区域的墙壁山体模型以及安装在所述垂直投影设备的投影区域内的电力应用区域演示模型和电力设备演示模型,所述控制终端包括电压暂降形成原因按键和复位按键; 所述控制终端检测到所述复位按键处于触发状态时,用于向所述中央控制器发送电力系统的供电动画指令; 所述中央控制器用于响应所述供电动画指令控制所述水平投影设备向所述墙壁山体模型投影电力系统的接线演绎动画、控制所述垂直投影设备向所述电力设备演示模型投影电力设备在通电状态下的运行动画; 所述垂直投影设备还用于向所述电力应用区域演示模型投影; 所述水平投影设备还用于向所述墙壁山体模型投影,以模拟电力应用区域的电力运行动画; 所述控制终端检测到所述电压暂降形成原因按键处于触发状态时,用于向所述中央控制器发送电压暂降形成原因的模拟指令; 所述中央控制器用于响应所述模拟指令控制所述水平投影设备向所述墙壁山体模型投影电压暂降形成原因动画、控制所述音频设备播放电压暂降形成原因音频; 所述垂直投影设备还用于向所述电力应用区域演示模型投影; 所述水平投影设备还用于向所述墙壁山体模型投影,以显示电力应用区域在电压暂降影响下的故障信息动画。2.根据权利要求1所述的电压暂降形成原因的模拟系统,其特征在于,所述墙壁山体模型包括垂直的墙壁和安装在所述墙壁上的用于表示电力系统所属区域的三维山体模型。3.根据权利要求1所述的电压暂降形成原因的模拟系统,其特征在于,电力应用区域演示模型包括配电房模型、汽车制造厂模型、钢厂模型、半导体厂模型、港口模型、商业区模型中的至少一种模型。4.根据权利要求1所述的电压暂降形成原因的模拟系统,其特征在于,电力设备演示模型包括升压变压器模型、架空线模型、降压变压器模型、电缆模型中的至少一种模型。5.根据权利要求1所述的电压暂降形成原因的模拟系统,其特征在于,电压暂降形成原因按键包括雷击按键、暴力施工按键、大负荷启动按键、鸟害-小动物按键、电力设备故障按键中的至少一种按键。6.根据权利要求1所述的电压暂降形成原因的模拟系统,其特征在于,还包括与所述中央控制器连接的暴力施工设备模型。7.根据权利要求6所述的电压暂降形成原因的模拟系统,其特征在于,所述暴力施工设备模型包括挖掘机模型。8.根据权利要求1所述的电压暂降形成原因的模拟系统,其特征在于,所述控制终端包括智能移动终端。9.根据权利要求1所述的电压暂降形成原因的模拟系统,其特征在于,所述控制终端与所述中央控制器通过WIFI网络连接。10.根据权利要求1至9中任意一项所述的电压暂降形成原因的模拟系统,其特征在于,所述音频设备包括音箱。
【专利摘要】本发明涉及一种电压暂降形成原因的模拟系统,包括控制终端、与控制终端连接的中央控制器以及分别与中央控制器连接的水平投影设备、垂直投影设备和音频设备,还包括安装在水平投影设备的投影区域内的电力系统所属区域的墙壁山体模型以及安装在垂直投影设备的投影区域内的电力应用区域演示模型和电力设备演示模型,控制终端包括电压暂降形成原因按键和复位按键。实施本发明,可将水平投影设备和垂直投影设备投影的信息分别与墙壁山体模型和电力应用区域演示模型、电力设备演示模型结合,进行电压暂降形成原因的模拟,直观高效的展示电压暂降的起因、影响,提高了用户端对电压暂降问题的认知度。
【IPC分类】G09B23/18, G09B5/06
【公开号】CN104900097
【申请号】CN201510333232
【发明人】马智远, 陆国俊, 许中, 黄裕春, 崔屹平, 肖天为, 范旭娟, 栾乐, 崔晓飞, 陈雁
【申请人】广州供电局有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月16日

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