本發(fā)明涉及國網(wǎng)實訓電源控制技術領域，具體地說是一種國網(wǎng)實訓專用智能化電源控制系統(tǒng)及其控制過程。

背景技術：

電源供電是全部設備運行的基礎，鑒于常規(guī)實訓室電源開關只由一個斷路器控制，操作者無論業(yè)務熟練程度如何都可為所有的實訓設備通電，這樣的情況不利于對操作者安全以及設備的正常運行進行保障。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種國網(wǎng)實訓專用智能化電源控制系統(tǒng)及其控制過程，用于解決現(xiàn)有的國網(wǎng)實訓室電源只有一級開關，對操作者的安全和設備的正常運行都起不到保障作用的問題。

本發(fā)明解決其技術問題所采取的技術方案是：國網(wǎng)實訓專用智能化電源控制系統(tǒng)，其特征是，包括總控裝置、一級電源控制系統(tǒng)、二級電源控制系統(tǒng)、三級電源控制系統(tǒng)、電機電源控制系統(tǒng)、紅外光電可逆計數(shù)器和操作屏；所述的紅外光電可逆計數(shù)器設置在實訓室的門口處；所述的操作屏和紅外光電可逆計數(shù)器分別與總控裝置的輸入端相連，總控裝置的輸出端與電源總閘相連，電源總閘分別與一級電源控制系統(tǒng)、二級電源控制系統(tǒng)、三級電源控制系統(tǒng)和電機電源控制系統(tǒng)相連。

進一步地，所述的總控裝置包括總控模塊、第一繼電器KM1、主控回路和控制回路；所述總控模塊的輸出端與第一繼電器KM1的線圈相連，第一繼電器KM1與主控回路相連，主控回路與控制回路相連；

所述的主控回路包括斷路器QF、第一繼電器KM1的常開觸點和系統(tǒng)運行指示燈；所述的第一繼電器KM1的常開觸點包括k1-1、k1-2、k1-3、k1-4、k1-5和k1-6，所述的系統(tǒng)運行指示燈包括U2、V2和W2；所述的斷路器的一端與三相線相連，斷路器的另一端分別與第一繼電器KM1的常開觸點k1-1的一端、k1-2的一端、k1-3的一端、k1-4的一端、k1-5的一端和k1-6的一端相連，k1-1的另一端、k1-2的另一端和k1-3的另一端與用電設備相連，k1-4的另一端與系統(tǒng)運行指示燈U2的一端相連，k1-5的另一端與系統(tǒng)運行指示燈V2的一端相連，k1-6的另一端與系統(tǒng)運行指示燈W2的一端相連，系統(tǒng)運行指示燈U2的另一端、系統(tǒng)運行指示燈V2的另一端和系統(tǒng)運行指示燈W2的另一端相互連接；

所述的控制回路包括熔斷器FU1、熔斷器FU2、常閉按鈕1SB、常閉按鈕2SB、常開按鈕1SBS、常開按鈕2SBS、接觸器C1、接觸器C2、電機運行指示燈1HR、電機停止指示燈1HG、照明運行指示燈2HR和照明停止指示燈2HG；所述熔斷器FU1的一端和熔斷器FU2的一端接三相線的任意兩相，熔斷器FU1的另一端分別與常閉按鈕1SB的一端、常閉按鈕2SB的一端、接觸器C1常開觸點C1-1的一端、接觸器C1常閉觸點C1-2的一端、接觸器C2常開觸點C2-1的一端、接觸器C2常閉觸點C2-2的一端相連；常閉按鈕1SB的另一端分別與常開按鈕1SBS的一端和接觸器C1常開觸點C1-3的一端相連，常開按鈕1SBS的另一端和接觸器C1常開觸點C1-3的另一端分別與接觸器C1線圈的一端相連，常閉按鈕2SB的另一端分別與常開按鈕2SBS的一端和接觸器C2常開觸點C2-3的一端相連，常開按鈕2SBS的另一端和接觸器C2常開觸點C2-3的另一端分別與接觸器C2線圈的一端相連，接觸器C1常開觸點C1-1的另一端與電機運行指示燈1HR的一端相連，接觸器C1常閉觸點C1-2的另一端與電機停止指示燈1HG的一端相連，接觸器C2常開觸點C2-1的另一端與照明運行指示燈2HR的一端相連，接觸器C2常閉觸點C2-2的另一端與照明停止指示燈2HG的一端相連，接觸器C1線圈的另一端、接觸器C2線圈的另一端、電機運行指示燈1HR的另一端、電機停止指示燈1HG的另一端、照明運行指示燈2HR的另一端和照明停止指示燈2HG的另一端分別與熔斷器FU2的另一端相連。

進一步地，所述的一級電源控制系統(tǒng)包括一級電源控制回路，一級電源控制回路包括斷路器1ZK、熔斷器1FU、熔斷器2FU、常閉按鈕1-1EDA、常開按鈕1-2EDA和接觸器1C；所述的斷路器1ZK的一端與三相電網(wǎng)的任意兩相相連，斷路器1ZK的另一端與熔斷器1FU的一端和熔斷器2FU的一端相連，熔斷器1FU的另一端與常閉按鈕1-1EDA的一端相連，常閉按鈕1-1EDA的另一端分別與常開按鈕1-2EDA的一端和接觸器1C的常開觸點1c的一端相連，常開按鈕1-2EDA的另一端和接觸器1C的常開觸點1c的另一端與接觸器1C線圈的一端相連，接觸器1C線圈的另一端與熔斷器2FU的另一端相連；

所述的二級電源控制系統(tǒng)包括二級電源控制回路，二級電源控制回路包括斷路器2ZK、熔斷器3FU、熔斷器4FU、常閉按鈕2-1EDA、常開按鈕2-2EDA和接觸器2C；所述的斷路器2ZK的一端與三相電網(wǎng)的任意兩相相連，斷路器2ZK的另一端與熔斷器3FU的一端和熔斷器4FU的一端相連，熔斷器3FU的另一端與常閉按鈕2-1EDA的一端相連，常閉按鈕2-1EDA的另一端分別與常開按鈕2-2EDA的一端和接觸器2C的常開觸點2c的一端相連，常開按鈕2-2EDA的另一端和接觸器2C的常開觸點2c的另一端與接觸器2C線圈的一端相連，接觸器2C線圈的另一端與熔斷器4FU的另一端相連；

所述的三級電源控制系統(tǒng)包括三級電源控制回路，三級電源控制回路包括斷路器3ZK、熔斷器5FU、熔斷器6FU、常閉按鈕3-1EDA、常開按鈕3-2EDA和接觸器3C；所述的斷路器3ZK的一端與三相電網(wǎng)的任意兩相相連，斷路器3ZK的另一端與熔斷器5FU的一端和熔斷器6FU的一端相連，熔斷器5FU的另一端與常閉按鈕3-1EDA的一端相連，常閉按鈕3-1EDA的另一端分別與常開按鈕3-2EDA的一端和接觸器3C的常開觸點3c的一端相連，常開按鈕3-2EDA的另一端和接觸器3C的常開觸點3c的另一端與接觸器3C線圈的一端相連，接觸器3C線圈的另一端與熔斷器6FU的另一端相連；

所述的電機電源控制系統(tǒng)包括電機電源控制回路，電機電源控制回路包括斷路器4ZK、熔斷器7FU和接觸器4C；所述的斷路器4ZK的一端與三相電網(wǎng)的任意一相相連，斷路器4ZK的另一端與熔斷器7FU的一端相連，熔斷器7FU的另一端與接觸器1C的常開觸點1c的一端相連，接觸器1C的常開觸點1c的另一端與接觸器4C線圈的一端相連，接觸器4C線圈的另一端與斷路器4ZK相連。

進一步地，所述的總控模塊包括STM8L15XRX單片機芯片。

進一步地，所述的STM8L15XRX單片機芯片包括

用于登陸系統(tǒng)的登錄模塊；

用于選擇通電等級電源的通電等級選擇模塊；

用于統(tǒng)計操作人員為設備通電的起始時間和人員信息的操作日志統(tǒng)計模塊；

用于對出入實訓室的人員進行考核，對所有實訓的項目進行操作是否合格進行評價的操作評價模塊；

用于對累計操作人員的優(yōu)秀次數(shù)，并判斷操作人員的等級是否可以提升的操作等級評定模塊；和，

用于管理整個系統(tǒng)和實訓室的電源的系統(tǒng)管理模塊。

進一步地，所述的通電等級的選擇為選擇一級電源、二級電源、三級電源和電機電源；

所述的操作是否合格具體包括優(yōu)秀操作、合格操作和違章操作；

所述的操作人員的等級包括A級操作人員、B級操作人員和C級操作人員；當優(yōu)秀次數(shù)大于20次時，為A級操作人員；當優(yōu)秀次數(shù)大于10次少于20次時，為B級操作人員；當優(yōu)秀次數(shù)少于10次時，為C級操作人員。

進一步地，所述的操作等級評定模塊每隔固定的時間對操作人員進行等級評定。

國網(wǎng)實訓專用智能化電源控制系統(tǒng)的控制過程，其特征是，具體過程包括：

通過操作屏登錄智能化電源控制系統(tǒng)，進入通電等級選擇界面；

選擇電源等級，進行上電操作；

操作日志統(tǒng)計模塊對上電操作的起始時間和人員信息進行統(tǒng)計；

操作評價模塊對操作人員的操作進行評價，判斷操作人員的操作是否是優(yōu)秀操作、合格操作或違章操作；

操作等級評定模塊每隔一段時間對操作人員進行等級評定，根據(jù)操作人員操作的優(yōu)秀次數(shù)進行評級，當優(yōu)秀次數(shù)大于20次時，評定為A級操作人員，當優(yōu)秀次數(shù)大于10次,小于20次時，評定為B級操作人員，當優(yōu)秀次數(shù)小于10次時，評定為C級操作人員；

實訓室門口處的紅外光電可逆計數(shù)器對進出實訓室的人員進行計數(shù)，當實訓室無人時，紅外光電可逆計數(shù)器將信號發(fā)送給總控裝置的系統(tǒng)管理模塊，系統(tǒng)管理模塊控制實訓室總電源斷電。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明提供的國網(wǎng)實訓專用智能化電源控制系統(tǒng)及其控制過程，通過總控裝置、一級電源控制系統(tǒng)、二級電源控制系統(tǒng)、三級電源控制系統(tǒng)、電機電源控制系統(tǒng)將電源進行等級劃分，不同的等級可對用電設備操作的權限不同，避免了經(jīng)驗少的操作人員由于對用電設備的使用不熟悉而造成人員安全問題或用電設備安全問題。

本發(fā)明總控裝置的操作日志統(tǒng)計模塊還可以對操作人員的操作時間和人員信息進行統(tǒng)計，操作評價模塊對操作人員的操作進行合格評價，操作等級評定模塊根據(jù)操作人員操作的優(yōu)秀次數(shù)對操作人員進行等級評定，累計達到一定的次數(shù)后，操作人員可以晉升等級，從而可以對更多的用電設備進行上電操作。

本發(fā)明通過紅外光電可逆計數(shù)器對實訓室的操作人員進行統(tǒng)計，當實訓室無人時，通過總控裝置切斷總電源，杜絕了電能浪費。

本發(fā)明不僅可以根據(jù)操作人員的具體情況自動判斷操作等級，切實的保障了操作人員的安全和用電設備的安全，還可以在實訓室無人的時候自動切斷總電源，保障了用電安全，節(jié)約能源。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的模塊結構連接圖；

圖2為本發(fā)明主控回路的電路圖；

圖3為本發(fā)明控制回路的電路圖；

圖4為本發(fā)明一級電源控制回路的電路圖；

圖5為本發(fā)明二級電源控制回路的電路圖；

圖6為本發(fā)明三級電源控制回路的電路圖；

圖7為本發(fā)明電機電源控制回路的電路圖；

圖8為本發(fā)明的單片機電路圖。

具體實施方式

國網(wǎng)實訓專用智能化電源控制系統(tǒng)，包括總控裝置、一級電源控制系統(tǒng)、二級電源控制系統(tǒng)、三級電源控制系統(tǒng)、電機電源控制系統(tǒng)、紅外光電可逆計數(shù)器和操作屏。

如圖1所示，紅外光電可逆計數(shù)器設置在實訓室的門口處；操作屏和紅外光電可逆計數(shù)器分別與總控裝置的輸入端相連，總控裝置的輸出端與電源總閘相連，電源總閘分別與一級電源控制系統(tǒng)、二級電源控制系統(tǒng)、三級電源控制系統(tǒng)和電機電源控制系統(tǒng)相連。

總控裝置包括總控模塊、第一繼電器KM1、主控回路和控制回路；總控模塊的輸出端與第一繼電器KM1的線圈相連，第一繼電器KM1與主控回路相連，主控回路與控制回路相連；

如圖2所示，主控回路包括斷路器QF、第一繼電器KM1的常開觸點和系統(tǒng)運行指示燈；第一繼電器KM1的常開觸點包括k1-1、k1-2、k1-3、k1-4、k1-5和k1-6，所述的系統(tǒng)運行指示燈包括U2、V2和W2；斷路器的一端與三相線相連，斷路器的另一端分別與第一繼電器KM1的常開觸點k1-1的一端、k1-2的一端、k1-3的一端、k1-4的一端、k1-5的一端和k1-6的一端相連，k1-1的另一端、k1-2的另一端和k1-3的另一端與用電設備相連，k1-4的另一端與系統(tǒng)運行指示燈U2的一端相連，k1-5的另一端與系統(tǒng)運行指示燈V2的一端相連，k1-6的另一端與系統(tǒng)運行指示燈W2的一端相連，系統(tǒng)運行指示燈U2的另一端、系統(tǒng)運行指示燈V2的另一端和系統(tǒng)運行指示燈W2的另一端相互連接。

系統(tǒng)運行指示燈表示三相電是否正常運行，如果有一相非正常，則相對應的運行指示燈熄滅。

如圖3所示，控制回路包括熔斷器FU1、熔斷器FU2、常閉按鈕1SB、常閉按鈕2SB、常開按鈕1SBS、常開按鈕2SBS、接觸器C1、接觸器C2、電機運行指示燈1HR、電機停止指示燈1HG、照明運行指示燈2HR和照明停止指示燈2HG；所述熔斷器FU1的一端和熔斷器FU2的一端接三相線的任意兩相，熔斷器FU1的另一端分別與常閉按鈕1SB的一端、常閉按鈕2SB的一端、接觸器C1常開觸點C1-1的一端、接觸器C1常閉觸點C1-2的一端、接觸器C2常開觸點C2-1的一端、接觸器C2常閉觸點C2-2的一端相連；常閉按鈕1SB的另一端分別與常開按鈕1SBS的一端和接觸器C1常開觸點C1-3的一端相連，常開按鈕1SBS的另一端和接觸器C1常開觸點C1-3的另一端分別與接觸器C1線圈的一端相連，常閉按鈕2SB的另一端分別與常開按鈕2SBS的一端和接觸器C2常開觸點C2-3的一端相連，常開按鈕2SBS的另一端和接觸器C2常開觸點C2-3的另一端分別與接觸器C2線圈的一端相連，接觸器C1常開觸點C1-1的另一端與電機運行指示燈1HR的一端相連，接觸器C1常閉觸點C1-2的另一端與電機停止指示燈1HG的一端相連，接觸器C2常開觸點C2-1的另一端與照明運行指示燈2HR的一端相連，接觸器C2常閉觸點C2-2的另一端與照明停止指示燈2HG的一端相連，接觸器C1線圈的另一端、接觸器C2線圈的另一端、電機運行指示燈1HR的另一端、電機停止指示燈1HG的另一端、照明運行指示燈2HR的另一端和照明停止指示燈2HG的另一端分別與熔斷器FU2的另一端相連。

一級電源控制系統(tǒng)用于控制補償裝置、負荷模擬裝置、配電計量遠程控制安全費控柜、負荷控制裝置、計量柜、負荷開關柜和電度表屏的電源開關，包括一級電源控制回路。

如圖4所示，一級電源控制回路包括斷路器1ZK、熔斷器1FU、熔斷器2FU、常閉按鈕1-1EDA、常開按鈕1-2EDA和接觸器1C；斷路器1ZK的一端與三相電網(wǎng)的任意兩相相連，斷路器1ZK的另一端與熔斷器1FU的一端和熔斷器2FU的一端相連，熔斷器1FU的另一端與常閉按鈕1-1EDA的一端相連，常閉按鈕1-1EDA的另一端分別與常開按鈕1-2EDA的一端和接觸器1C的常開觸點1c的一端相連，常開按鈕1-2EDA的另一端和接觸器1C的常開觸點1c的另一端與接觸器1C線圈的一端相連，接觸器1C線圈的另一端與熔斷器2FU的另一端相連。

二級電源控制系統(tǒng)用于控制低壓采取模擬裝置、遠程采集故障診斷平臺、電能表接線智能仿真系統(tǒng)和串戶排查模擬裝置，包括二級電源控制回路。

如圖5所示，二級電源控制回路包括斷路器2ZK、熔斷器3FU、熔斷器4FU、常閉按鈕2-1EDA、常開按鈕2-2EDA和接觸器2C；斷路器2ZK的一端與三相電網(wǎng)的任意兩相相連，斷路器2ZK的另一端與熔斷器3FU的一端和熔斷器4FU的一端相連，熔斷器3FU的另一端與常閉按鈕2-1EDA的一端相連，常閉按鈕2-1EDA的另一端分別與常開按鈕2-2EDA的一端和接觸器2C的常開觸點2c的一端相連，常開按鈕2-2EDA的另一端和接觸器2C的常開觸點2c的另一端與接觸器2C線圈的一端相連，接觸器2C線圈的另一端與熔斷器4FU的另一端相連。

三級電源控制系統(tǒng)用于控制照明系統(tǒng)，包括三級電源控制回路。

如圖6所示，三級電源控制回路包括斷路器3ZK、熔斷器5FU、熔斷器6FU、常閉按鈕3-1EDA、常開按鈕3-2EDA和接觸器3C；斷路器3ZK的一端與三相電網(wǎng)的任意兩相相連，斷路器3ZK的另一端與熔斷器5FU的一端和熔斷器6FU的一端相連，熔斷器5FU的另一端與常閉按鈕3-1EDA的一端相連，常閉按鈕3-1EDA的另一端分別與常開按鈕3-2EDA的一端和接觸器3C的常開觸點3c的一端相連，常開按鈕3-2EDA的另一端和接觸器3C的常開觸點3c的另一端與接觸器3C線圈的一端相連，接觸器3C線圈的另一端與熔斷器6FU的另一端相連。

由于負荷裝置存在大電機，因此單獨采用電機電源控制系統(tǒng)，電機電源控制系統(tǒng)用于控制電機，包括電機電源控制回路。

如圖7所示，電機電源控制回路包括斷路器ZK、熔斷器7FU和接觸器3C；斷路器3ZK的一端與三相電網(wǎng)的任意一相相連，斷路器ZK的另一端與熔斷器7FU的一端相連，熔斷器7FU的另一端與接觸器1C的常開觸點1c的一端相連，接觸器1C的常開觸點1c的另一端與接觸器3C線圈的一端相連，接觸器3C線圈的另一端與斷路器ZK相連。

如圖8所示，總控模塊包括包括STM8L15XRX單片機芯片。

STM8L15XRX單片機芯片包括：

用于登陸系統(tǒng)的登錄模塊；

用于選擇通電等級電源的通電等級選擇模塊；

用于統(tǒng)計操作人員為設備通電的起始時間和人員信息的操作日志統(tǒng)計模塊；

用于對出入實訓室的人員進行考核，對所有實訓的項目進行操作是否合格進行評價的操作評價模塊；

用于對累計操作人員的優(yōu)秀次數(shù)，并判斷操作人員的等級是否可以提升的操作等級評定模塊；和，

用于管理整個系統(tǒng)和實訓室的電源的系統(tǒng)管理模塊。

通電等級的選擇為選擇一級電源、二級電源、三級電源和電機電源；

操作是否合格具體包括優(yōu)秀操作、合格操作和違章操作；

操作人員的等級包括A級操作人員、B級操作人員和C級操作人員；當優(yōu)秀次數(shù)大于20次時，為A級操作人員；當優(yōu)秀次數(shù)大于10次少于20次時，為B級操作人員；當優(yōu)秀次數(shù)少于10次時，為C級操作人員。

操作等級評定模塊每隔固定的時間對操作人員進行等級評定。

利用國網(wǎng)實訓專用智能化電源控制系統(tǒng)的控制過程，具體過程包括：

通過操作屏登錄智能化電源控制系統(tǒng)，進入通電等級選擇界面；

選擇電源等級，進行上電操作；

操作日志統(tǒng)計模塊對上電操作的起始時間和人員信息進行統(tǒng)計；

操作評價模塊對操作人員的操作進行評價，判斷操作人員的操作是否是優(yōu)秀操作、合格操作或違章操作；

操作等級評定模塊每隔一段時間對操作人員進行等級評定，根據(jù)操作人員操作的優(yōu)秀次數(shù)進行評級，當優(yōu)秀次數(shù)大于20次時，評定為A級操作人員，當優(yōu)秀次數(shù)大于10次,小于20次時，評定為B級操作人員，當優(yōu)秀次數(shù)小于10次時，評定為C級操作人員；

實訓室門口處的紅外光電可逆計數(shù)器對進出實訓室的人員進行計數(shù)，當實訓室無人時，紅外光電可逆計數(shù)器將信號發(fā)送給總控裝置的系統(tǒng)管理模塊，系統(tǒng)管理模塊控制實訓室總電源斷電。

本發(fā)明的利用國網(wǎng)實訓專用智能化電源控制系統(tǒng)的控制過程并不限于以上順序，以上順序只是本發(fā)明的某一實施例。

上述雖然結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限制，在本發(fā)明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內。