電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償監(jiān)控裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]為了提高供電質(zhì)量，保持電壓穩(wěn)定，減少電能損失，配電裝置一般都需安裝無(wú)功補(bǔ)償裝置。傳統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償監(jiān)控裝置技術(shù)功能單一，只能實(shí)現(xiàn)單一的電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償功能，且無(wú)功補(bǔ)償往往與電力參數(shù)檢測(cè)設(shè)備分離，檢測(cè)指標(biāo)少、效率低，主站監(jiān)控系統(tǒng)不能實(shí)時(shí)進(jìn)行有效的監(jiān)控管理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服已有無(wú)功補(bǔ)償裝置的功能單一、無(wú)監(jiān)控功能的不足，本實(shí)用新型提供了一種功能豐富、兼有監(jiān)控電力參數(shù)功能的電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償監(jiān)控裝置。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償監(jiān)控裝置，包括電源模塊、采集計(jì)算模塊、管理模塊、存儲(chǔ)模塊和人機(jī)接口模塊連接，電壓輸入端與所述電源模塊連接，在所述電壓輸出端安裝電壓互感器，電流輸入端安裝電流互感器，所述電壓互感器和電流互感器分別與采樣單元連接；所述采樣單元與所述采樣計(jì)算模塊連接，所述采樣計(jì)算模塊與所述管理模塊連接；所述管理模塊與所述存儲(chǔ)模塊和人機(jī)接口模塊連接。
[0006]進(jìn)一步，所述監(jiān)控裝置還包括電平控制模塊，所述管理模塊與所述電平控制模塊連接。
[0007]再進(jìn)一步，所述通訊模塊設(shè)有通訊接口，所述通訊接口包括RS2332接口、RS485接口、無(wú)線(xiàn)接口、CAN接口和以太網(wǎng)接口。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果主要表現(xiàn)在:功能豐富、兼有監(jiān)控電力參數(shù)功能；該裝置控制算法先進(jìn)，功能齊全，除可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償功能，還能對(duì)各種電力參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并通過(guò)液晶、觸摸屏進(jìn)行人機(jī)接口交互，且可以通過(guò)各種通信接口，與遠(yuǎn)方控制主站進(jìn)行實(shí)時(shí)信息互聯(lián)。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償監(jiān)控裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0010]圖2是電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償監(jiān)控裝置的硬件原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0012]參照?qǐng)D1和圖2，一種電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償監(jiān)控裝置，包括電源模塊、采集計(jì)算模塊、管理模塊、存儲(chǔ)模塊和人機(jī)接口模塊連接，電壓輸入端與所述電源模塊連接，在所述電壓輸出端安裝電壓互感器，電流輸入端安裝電流互感器，所述電壓互感器和電流互感器分別與采樣單元連接；所述采樣單元與所述采樣計(jì)算模塊連接，所述采樣計(jì)算模塊與所述管理模塊連接；所述管理模塊與所述存儲(chǔ)模塊和人機(jī)接口模塊連接。
[0013]進(jìn)一步，所述監(jiān)控裝置還包括電平控制模塊，所述管理模塊與所述電平控制模塊連接。
[0014]再進(jìn)一步，所述通訊模塊設(shè)有通訊接口，所述通訊接口包括RS2332接口、RS485接口、無(wú)線(xiàn)接口、CAN接口和以太網(wǎng)接口。
[0015]本實(shí)施例的監(jiān)控裝置安裝在無(wú)功補(bǔ)償柜內(nèi)，滿(mǎn)足無(wú)功補(bǔ)償控制的各項(xiàng)需求，系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)由電源模塊、采樣計(jì)算模塊、控制模塊、管理模塊、存儲(chǔ)模塊、通信模塊、人機(jī)接口模塊及看門(mén)狗和時(shí)鐘組成。
[0016]管理模塊:采用ARM最新一代嵌入式系統(tǒng)內(nèi)核Cortex_M4為系統(tǒng)CPU，為無(wú)功補(bǔ)償終端的核心，控制所有的電路協(xié)調(diào)工作，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、計(jì)算、存儲(chǔ)、控制、通信等工作。
[0017]采樣模塊:主要計(jì)算三相電壓、電流、功率因數(shù)、有功功率、無(wú)功功率、視在功率、頻率、電壓諧波總畸變率、電流諧波總畸變率、2?50次三相電壓、電流諧波含量等各種實(shí)時(shí)電力參數(shù)。
[0018]控制模塊:主要計(jì)算三相電壓、電流、功率因數(shù)、有功功率、無(wú)功功率、視在功率、頻率、電壓諧波總畸變率、電流諧波總畸變率、2?50次三相電壓、電流諧波含量等各種實(shí)時(shí)電力參數(shù)。
[0019]存儲(chǔ)模塊:記錄每相電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)，以及電容器的投、切時(shí)間，投、切次數(shù)等。該存儲(chǔ)模塊可以記錄大約半年的歷史數(shù)據(jù)和歷史信息，歷史數(shù)據(jù)包括每半個(gè)小時(shí)的電壓、電流、功率因數(shù)等數(shù)據(jù)，還包括每天發(fā)生的最大最小值，調(diào)整次數(shù)及補(bǔ)償電量。歷史信息包括電容器投、切記錄(及其條件)所發(fā)生的運(yùn)行異常信息和主機(jī)運(yùn)行信息等。
[0020]電源模塊:采用開(kāi)關(guān)電源，提供系統(tǒng)電源，備有電壓監(jiān)視電路，可在主工作電源中斷時(shí)自動(dòng)保存所有重要數(shù)據(jù)，向后臺(tái)發(fā)送主動(dòng)報(bào)警；備有自恢復(fù)電路，能及時(shí)檢測(cè)終端程序的運(yùn)行情況，一旦程序失控能自動(dòng)進(jìn)行系統(tǒng)復(fù)位而不影響終端的正常運(yùn)行。
[0021]通訊模塊:1、終端通過(guò)RS-485通信接口，通訊速率可設(shè)，對(duì)智能電容器進(jìn)行控制；2、具有RS-232通信口，通訊速率可設(shè)，用于維護(hù)通信。3、具有網(wǎng)絡(luò)接口，可與主站或中控進(jìn)行連接。4、具有CAN總線(xiàn)接口，可以相關(guān)設(shè)備連接。5、具有小無(wú)線(xiàn)接口，可用于手持設(shè)備抄讀數(shù)據(jù)和維護(hù)編程用。
[0022]人機(jī)對(duì)話(huà)模塊:是提供用戶(hù)查看數(shù)據(jù)和設(shè)置參數(shù)的界面，采用彩色液晶顯示，并具有觸摸屏功能。帶有4個(gè)LED指示燈，分別表示上電狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)、故障狀態(tài)、通信狀態(tài)。
[0023]參照?qǐng)D2，電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償監(jiān)控裝置的硬件說(shuō)明如下:
[0024]主CPU:選用ST公司STM32系列32位ARM芯片，型號(hào)為STM32F407ZG，主頻168MHz，LQFP144 封裝，具有 IM 片內(nèi) FLASH，192k 片內(nèi) RAM, 3 個(gè) SPI，6 個(gè) UART，2 個(gè) USB OTG，2 個(gè) CAN2.0，I 個(gè) SD1，I 個(gè) Ethernet。
[0025]采樣控制CPU:選用ST公司STM32系列32位ARM芯片，型號(hào)為STM32F407VE，主頻168MHz，LQFP100 封裝，具有 512K 片內(nèi) FLASH，192k 片內(nèi) RAM，3 個(gè) SPI，6 個(gè) UART，2 個(gè) USBOTG，2 個(gè) CAN 2.0，I 個(gè) SD1，I 個(gè) Ethernet。
[0026]存儲(chǔ)模塊:FLASH:選用 M29W256G，具有 256M 位容量。SRAM:選用 IS61LV25616，具有128kX16位容量。
[0027]通訊接口:RS_232:1路，用于系統(tǒng)維護(hù)及程序升級(jí)。RS-485:3路，第I路、第2路485用于智能集成電容器通訊控制，第3路485用于總線(xiàn)擴(kuò)展，其中第2路485也可作為備用端口。CAN:1路，用于CAN總線(xiàn)擴(kuò)展，可連接具有CAN總線(xiàn)接口的智能集成電容器。網(wǎng)絡(luò)口路，用于主站或中控連接。小無(wú)線(xiàn)路，用于手持設(shè)備維護(hù)。
[0028]AD:采用TI公司生產(chǎn)的16位工業(yè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器，型號(hào)為ADS1178，該AD內(nèi)部集成有多個(gè)獨(dú)立的高階斬波穩(wěn)定調(diào)制器和FIR數(shù)字濾波器，可實(shí)現(xiàn)6通道同步采樣，采樣速率最高可達(dá)到52kSPS。
[0029]TFT (觸摸屏):TFT顯示屏采用群創(chuàng)公司生產(chǎn)的7英寸TFT顯示屏。
[0030]液晶驅(qū)動(dòng)芯片采用瑞佑科技全新推出的彩色TFT控制芯片，最大驅(qū)動(dòng)800X480點(diǎn)陣，內(nèi)建768KB SRAM顯存，PWM調(diào)控對(duì)比度，內(nèi)建觸摸屏控制芯片，可外掛字庫(kù)芯片。
[0031]RTC:采用實(shí)時(shí)時(shí)鐘RX-8025，保證系統(tǒng)計(jì)時(shí)準(zhǔn)確.
[0032]硬件看門(mén)狗:外接上電復(fù)位及開(kāi)門(mén)狗，保證系統(tǒng)可靠性。
[0033]溫度傳感器:采用PtlOO鉑電阻溫度傳感器，當(dāng)溫度超過(guò)設(shè)置值時(shí)，可啟動(dòng)配電柜內(nèi)散熱風(fēng)扇，使柜內(nèi)溫度保持在允許范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償監(jiān)控裝置，其特征在于:所述監(jiān)控裝置包括電源模塊、采集計(jì)算模塊、管理模塊、存儲(chǔ)模塊和人機(jī)接口模塊連接，電壓輸入端與所述電源模塊連接，在所述電壓輸出端安裝電壓互感器，電流輸入端安裝電流互感器，所述電壓互感器和電流互感器分別與采樣單元連接；所述采樣單元與所述采樣計(jì)算模塊連接，所述采樣計(jì)算模塊與所述管理模塊連接；所述管理模塊與所述存儲(chǔ)模塊和人機(jī)接口模塊連接。
2.如權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償監(jiān)控裝置，其特征在于:所述監(jiān)控裝置還包括電平控制模塊，所述管理模塊與所述電平控制模塊連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償監(jiān)控裝置，其特征在于:所述通訊模塊設(shè)有通訊接口，所述通訊接口包括RS2332接口、RS485接口、無(wú)線(xiàn)接口、CAN接口和以太網(wǎng)接□ O
【專(zhuān)利摘要】一種電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償監(jiān)控裝置，包括電源模塊、采集計(jì)算模塊、管理模塊、存儲(chǔ)模塊和人機(jī)接口模塊連接，電壓輸入端與所述電源模塊連接，在所述電壓輸出端安裝電壓互感器，電流輸入端安裝電流互感器，所述電壓互感器和電流互感器分別與采樣單元連接；所述采樣單元與所述采樣計(jì)算模塊連接，所述采樣計(jì)算模塊與所述管理模塊連接；所述管理模塊與所述存儲(chǔ)模塊和人機(jī)接口模塊連接。本實(shí)用新型提供了一種功能豐富、兼有監(jiān)控電力參數(shù)功能的電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償監(jiān)控裝置。
【IPC分類(lèi)】H02J13-00, H02J3-18
【公開(kāi)號(hào)】CN204290324
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420673045
【發(fā)明人】金雄飛, 劉 東, 謝軍
【申請(qǐng)人】浙江億德科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年11月12日