CN100369356C - 无线电电力控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及无线电电力控制装置，所述装置包括：配电单元，将输入电接收且加工后供给外部；信号检测单元，将上述配电单元的电力状态相关信息检测并输出；无线电电力控制单元，将从上述信号检测单元输出的上述电力状态相关信息无线电发送，并根据无线电接收的控制指令信号，控制上述配电单元的工作；无线电终端单元，将从上述无线电电力控制单元无线电发送的上述电力状态相关信息接收后显示，并根据使用者输入的键盘输入信号，将上述控制指令信号无线电发送到上述无线电电力控制单元。根据本发明，不受场所限制可实时监视配电设备的电力状态及仪器工作状态并可采取措施，保安性优良，在已设置的电力控制装置的故障时代替其功能，在配电设备的修理及更换作业时预防安全事故。

Description

无线电电力控制装置
技术领域
本发明涉及将从大容量发电设施供给的电力接收且将其加工后配电给建筑物或机器的配电设备控制装置
背景技术
一般来说，配电设备控制装置是，通过检测从配电设备配电的电的电压、电流、漏电流等，并检测变压器的温度及开关的开闭与否等，监视配电设备工作是否异常，并且在配电设备的安全检查时及配电设备发生故障或工作异常时，控制配电设备的各项工作。
现有的配电设备监控装置是，只能在切断电力供给的状态下进行配电设备的安全检查，而且由于检查员需要直接进行配电板的电流、电压、变压器温度变化、连接状态等检查，需要长时间的检查时间，存在安全事故危险，且检查费用过高。
为改善这些问题的技术有，利用通信调制解调器来远程监控配电设备的装置。下面参照图1说明现有技术的配电设备的有线远程监控装置工作。
图1是现有技术的配电设备的有线电力控制装置。如图所示，首先，信号检测单元100对配电设备的电压、电流、漏电流、温度等信息进行检测，并输出到A/D转换单元110。与上述信号检测单元100相连的A/D转换单元将输入的模拟信号转换为数字信号，输出到中央处理装置120。与上述A/D转换单元相连的中央处理装置120，将从A/D转换单元输入的电压、电流、漏电流、温度、电池、逆率、接点、时间等信息的信号值与已设定的标准值比较，发生异常状态时，将错误发生信号输出到外部。与上述中央处理装置120相连的储存单元130，将上述已设定的配电设备的各种标准信号值储存，并将储存的信号值输出到上述中央处理装置120。与上述中央处理装置120相连的调制解调器140将从中央处理装置120输入的错误发生信号调制后输出。远程设置的配电设备监控用终端装置150安装有调制解调器152，将从调制解调器140输出的错误发生信号输入并解调后输出到计算机154。上述计算机154用于分析及显示上述配电设备的异常状态。
但是，上述现有的利用有线网的配电设备远程监控装置只能用于可设置远程监控用计算机的场所上监视及控制，受到位置限制。另外，虽然还提出过不受场所限制的利用有线网络及无线电网络的监控方法，但是由于存在使用相同程序的外部侵入者的保安问题，所以实际上不能使用。现有技术的另外一个问题是由于上述数字电力监控装置的故障等而不能掌握配电设备的电力状况，在电力异常发生时不能采取相关措施。
发明内容
为解决上述问题而提出本发明，本发明目的是提供无线电电力控制装置及方法，其利用遥控器等无线电终端装置来监控配电设备的电力状况，所以电力状况发生异常时，不受场所限制，可及时检查及采取措施，且没有保安问题，设置在配电设备的电力监控装置故障时代替其功能。
为达到上述目的，本发明无线电电力控制装置包括：配电单元，将输入电接收并加工后供给外部；信号检测单元，将上述配电单元的电力状态相关信息检测并输出；无线电电力控制单元，将从上述信号检测单元输出的上述电力状态相关信息无线电发送，并根据无线电接收的控制指令信号，控制上述配电单元的工作；无线电终端单元，将从上述无线电电力控制单元无线电发送的上述电力状态相关信息接收后显示，并根据使用者输入的键盘输入信号，将上述控制指令信号无线电发送到上述无线电电力控制单元。
上述无线电电力控制单元优选包括：中央处理装置，将从上述信号检测单元输出的上述电力状态相关信息接收后，将其A/D转换，根据上述已A/D转换的电力状态相关信息，分析并输出上述配电单元的电力状态及各种仪器工作状态，并根据输入的上述控制指令信号，全面控制上述配电单元的工作；无线电发送单元，将从上述中央处理装置输出的上述配电单元的电力状态及各种仪器工作状态信号接收后，调制及放大成指定的可无线电发送的信号，无线电发送到上述无线电终端单元；无线电接收单元，将从上述无线电终端单元接收的控制指令信号解调后，输出到上述中央处理装置。
上述中央处理装置优选包括：A/D转换单元，将从上述信号检测单元输入的上述电力状态相关信息进行A/D转换后输出；控制单元，根据从上述A/D转换单元输出的上述已A/D转换的电力状态相关信息，分析上述配电单元的事故发生信息、仪器状态信息及配电板电力信息，输出到上述无线电发送单元，根据从上述无线电终端单元输入的上述控制指令信号，将用于控制上述配电单元工作的控制信号输出到上述配电单元。
上述无线电终端单元优选包括：无线电发送/接收单元，将从上述无线电电力控制单元接收的上述电力状态相关信息信号接收并解调后输出，并将输入的控制指令信号调制及放大后，无线电发送到上述无线电电力控制单元；微型电子计算机，将从上述无线电发送/接收单元输出的上述电力状态相关信息信号接收，并输出其显示信号，根据使用者输入的键盘输入信号，产生用于控制上述配电单元工作的控制指令信号，输出到上述无线电发送/接收单元；显示单元，将从上述微型电子计算机输出的上述电力状态相关信息信号接收并显示；键盘输入单元，将使用者输入的键盘输入信号附加到上述微型电子计算机。
附图说明
图1是现有技术的配电设备的有线电力控制装置；
图2是本发明无线电电力控制装置的结构示意方块图；
图3是图2的无线电电力控制单元的详细方块图；
图4是图2的无线电终端单元的详细方块图。
附图标记说明
200：配电单元，220：信号检测单元，240：无线电电力控制单元，250：中央处理装置，252：A/D转换单元，254：控制单元，242：无线电发送单元，244：无线电接收单元，260：无线电终端单元，262：无线电发送/接收单元，264：微型电子计算机，266：显示单元，268：键盘输入单元
具体实施方式
下面参照附图详细说明本发明无线电电力控制装置的工作。
图2是本发明无线电电力控制装置的结构示意方块图。如图所示，无线电电力控制装置包括：信号检测单元220，与配电单元200相连，检测并输出配电单元200内各种电力状态相关信息；无线电电力控制单元240，与信号检测单元220相连，将从信号检测单元220输入的电力状态相关信息信号调制后，无线电发送到无线电终端单元260，将从无线电终端单元260接收的控制指令信号进行解调，根据该信号控制配电单元200工作；无线电终端单元260，将从无线电电力控制单元240无线电发送的电力状态相关信息信号远程接收，显示配电单元200的电力状态，根据使用者输入的键盘输入信号，将控制指令信号无线电发送到无线电电力控制单元240。
上述信号检测单元220检测配电单元200的电压、零相电压、电流、零相电流、相位、有效功率、无功功率、视在功率、有效电能、无效电能、频率、逆率、漏电流、温度、仪器工作状态及电池状态等相关信息，输出到无线电电力控制单元240。另一方面，无线电电力控制单元240接收这些配电单元200的各种电力状态相关信息信号后，分析并发送到无线电终端单元260。下面参照图3进一步详细说明这些无线电电力控制单元240的详细结构及工作情况。
图3是图2的无线电电力控制单元240的详细方块图。如图所示，上述无线电电力控制单元240包括：中央处理装置250，将配电单元200的仪器状态和电力状态进行分析并输出，且控制配电单元200的工作；无线电发送单元242，与中央处理装置250相连，将配电单元200的工作状态及电力状态的信号进行调制及放大后，发送到无线电终端单元260；无线电接收单元244，与中央处理装置250相连，将从无线电终端单元260接收的控制指令信号解调后，输出到中央处理装置250。中央处理装置250包括：A/D转换单元252，将输入的信号进行A/D转换；控制单元254，与A/D转换单元252相连。A/D转换单元252对从信号检测单元220输入的配电单元200的各种仪器状态及电力状态相关信息信号进行A/D转换，输出到控制单元254。控制单元254将从A/D转换单元252输入的各种状态相关信息信号与已设定的标准值比较，判断并分析配电单元200的各种仪器工作状态及电力状态是否发生异常事故，并将其结果输出到无线电发送单元242。另外，控制单元254根据从无线电接收单元244输入的上述控制指令信号，控制配电单元200的工作。控制单元254控制的配电单元200工作包括：断路器的ON/OFF工作、开关的ON/OFF工作、电路初期化工作、灯(lamp)试验工作、蜂鸣器(buzzer)停止工作、通过电磁接触器ON/OFF的电容器接通/断路等，这些工作通过配电单元200的VCB PANEL(没有图示)的顺序连接工作而工作。控制单元254根据从无线电接收单元244输入的控制指令信号，控制配电单元200的工作后，将配电单元200的正常工作与否的反馈信号输出到无线电发送单元242，所以在无线电终端单元260正确判断无线电发送的控制指令信号的正常工作与否。无线电发送单元242将从控制单元254输入的工作状态及电力状态相关信息信号调制后，输出到无线电终端单元260。此时，从无线电发送单元242发送的信号也可以在无线电终端单元260接收，如果利用其他的具有无线电接收单元的PC连接装置(没有图示)与PC连接时，PC也可以无线电接收从无线电电力控制单元240发送的信号，利用指定的应用程序(program)，可将配电单元200的工作状态及电力装置信息持续地累积接收并分析及统计。
无线电接收单元244为通信安全而使用已认证的无线电终端单元260和一起给与的固有代码(code)。也就是，在无线电终端单元260将控制指令信号调制后发送时，无线电电力控制单元240固有的固有代码插入到头(head)信号并发送，而无线电接收单元244接收该信息，插入到头代码(head code)的固有代码和已设定的固有代码相同时才能解调。
另一方面，无线电终端单元260通过与无线电电力控制单元240的双向无线电通信，显示配电单元200的电力状态及各种仪器工作状态，通过键盘输入，将配电单元200的工作进行无线电控制。参照图4进一步详细说明无线电终端单元260的详细结构及工作。
图4是图2的无线电终端单元260的详细方块图。如图所示，无线电终端单元260包括：无线电发送/接收单元262，与无线电电力控制单元240进行无线电通信；微型电子计算机264，将构成无线电终端单元260的结构因素的工作全面控制；显示单元266，显示从微型电子计算机264输入的配电单元200的电力状态及工作状态；键盘输入单元268，将使用者输入的键盘输入信号附加到上述微型电子计算机264。首先，无线电发送/接收单元262将从无线电电力控制单元240接收的信号进行接收及解调后，输出到微型电子计算机264。另外，无线电发送/接收单元262将从微型电子计算机264输入的控制指令信号调制及放大后，无线电发送到无线电电力控制单元240。此时，无线电发送/接收单元262及无线电电力控制单元240的调制方式是，优选为利用超声波的调制或利用无线电波的调制(RF Modulation)。本发明第1实施方式是利用超声波的调制方式，第2实施方式是利用无线电波的调制方式，第3实施方式是将利用超声波及无线电波的调制方式并用。在上述第2实施方式及第3实施方式中，无线电波利用418MHz或2.4GHz，发送输出时接收半径为500米至1千米。微型电子计算机264接收从无线电发送/接收单元262输出的电力状态及工作状态信息信号，输出其显示信号，并且根据使用者输入的键盘输入信号，产生用于控制配电单元200工作的控制指令信号，输出到无线电发送/接收单元262。显示单元266接收从微型电子计算机264输出的电力状态及工作状态信息信号，将其显示图形(graphic)、文字(text)、警告音等。键盘输入单元269将使用者输入的键盘输入信号附加到微型电子计算机264。
根据本发明，不仅在平时监视配电单元200的电力状态或监视各种仪器工作状态时，而且在配电单元200的事故发生时等异常工作发生时，可以利用远程的携带用无线电终端单元260，迅速采取事故相应的措施。另外，与现有的数字电力控制装置发生事故时直接影响配电单元200情况相比，本发明即使发生故障，也不会对配电单元200产生影响，安全性良好。而且，在以往修理或更换配电单元200的单元分仪器时，不能目视确认作为修理对象的仪器的通电状态，但是本发明中将配电单元200的所有仪器工作状态及电力状态显示在携带简便的无线电终端单元260上，所以可预防安全事故。
发明效果
如上所述，根据本发明，不受场所限制可实时监视配电设备的电力状态及仪器工作状态并可采取措施，保安性优良，在已设置的电力控制装置的故障时代替其功能，在配电设备的修理及更换作业时预防安全事故。

Claims (4)

1.一种无线电电力控制装置，其特征是，该装置包括：
配电单元，将输入电接收且加工后供给外部；
信号检测单元，将所述配电单元的电力状态相关信息检测并输出；
无线电电力控制单元，将从所述信号检测单元输出的所述电力状态相关信息无线电发送，并根据无线电接收的控制指令信号，控制所述配电单元的工作；
无线电终端单元；
所述无线电终端单元包括：无线电发送/接收单元，将从所述无线电电力控制单元接收的所述电力状态相关信息信号接收并解调后输出，并将输入的控制指令信号调制及放大后，无线电发送到所述无线电电力控制单元；微型电子计算机，将从所述无线电发送/接收单元输出的所述电力状态相关信息信号接收，并输出其显示信号，根据使用者输入的键盘输入信号，产生用于控制所述配电单元工作的控制指令信号，输出到所述无线电发送/接收单元；显示单元，将从所述微型电子计算机输出的所述电力状态相关信息信号接收并显示；键盘输入单元，将使用者输入的键盘输入信号附加到所述微型电子计算机；
所述无线电终端单元通过与无线电电力控制单元的双向无线电通信，显示配电单元的电力状态及各种仪器工作状态，通过键盘输入，将配电单元的工作进行无线电控制；
所述无线电发送/接收单元将所述电力状态相关信息信号通过超声波调制及无线电波调制中的某一种调制方法或并用两种调制方法进行调制，无线电发送单元将无线电电力控制单元固有的固有代码插入到头信号上后发送，无线电接收单元接收该信号后，将插入到头代码的固有代码与已设定的固有代码相比，如果两者相同时才能进行解调，所以防止与其他信号混淆现象及错误控制的现象。
2.如权利要求1所述的无线电电力控制装置，其特征是，所述无线电电力控制单元包括：
中央处理装置，将从所述信号检测单元输出的所述电力状态相关信息接收后，将其A/D转换，根据所述已A/D转换的电力状态相关信息，分析并输出所述配电单元的电力状态及各种仪器工作状态，并根据输入的所述控制指令信号，全面控制所述配电单元的工作；
无线电发送单元，将从所述中央处理装置输出的所述配电单元的电力状态及各种仪器工作状态信号接收后，调制及放大成指定的可无线电发送的信号，无线电发送到所述无线电终端单元；
无线电接收单元，将从所述无线电终端单元接收的控制指令信号解调后，输出到所述中央处理装置。
3.如权利要求2所述的无线电电力控制装置，其特征是，所述中央处理装置包括：
A/D转换单元，将从所述信号检测单元输入的所述电力状态相关信息进行A/D转换后输出；
控制单元，根据从所述A/D转换单元输出的所述已A/D转换的电力状态相关信息，分析所述配电单元的事故发生信息、仪器状态信息及配电板电力信息，输出到所述无线电发送单元，根据从所述无线电终端单元输入的所述控制指令信号，将用于控制所述配电单元工作的控制信号输出到所述配电单元。
4.如权利要求3所述的无线电电力控制装置，其特征是，所述无线电电力控制单元从所述无线电终端单元接收控制指令信号，根据该信号，控制所述配电单元的工作，并将所述控制指令信号的正常工作与否信息反馈到所述无线电终端单元。
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