CN107838919B - 变电站巡检机器人用智能化电源管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于变电站智能化技术领域，特别涉及一种变电站巡检机器人用智能化电源管理系统。本发明利用DSP的强大数据处采集、计算和处理功能，实现对变电站巡检机器人电源进行合理化管理和充电过程有效控制。本发明系统采用模块化思想进行设计，能够实时采集系统电压、电流和温度等信息，在温度变化不同阈值具有不同的散热措施，具有结构简单、易操作性强、智能化水平高、安全性能好和节能环保等优点。并且能够提高变电站巡检机器人的安全性和稳定性，保障在恶劣环境下巡检机器人电源系统的稳定性，为实现智能化变电站和智能化电网技术奠定基础。
Description
技术领域
本发明属于变电站智能化技术领域，特别涉及一种变电站巡检机器人用智能化电源管理系统。
背景技术
在对高海拔、酷热、极寒、沙尘等恶劣地理环境的地区的变电站进行维护工作量大、工作效率低、管理成本高，尤其是受设备和维护人员技术水平限制对变电站设备的绝缘不合格、温升过高等内部缺陷发现不及时，给变电站设备的安全运行带来事故隐患。因此，如何开展变电站巡检机器人用智能化电源管理系统技术研究。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题，本发明提出一种变电站巡检机器人用智能化电源管理系统，其目的是为了提高变电站巡检机器人的安全性和稳定性，保障在恶劣环境下巡检机器人电源系统的稳定性，为实现智能化变电站和智能化电网技术奠定基础。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
变电站巡检机器人用智能化电源管理系统，是由控制系统、传感器组、显示单元、执行机构、通讯单元、继电器组的电源电压输入端与蓄电池的电压输出端相连接，散热单元的散热片和风扇与蓄电池的易发热部件相连接，继电器的输出端与散热单元的风扇控制端相连接，继电器的控制端与DSP的数字信号输出端相连接，蓄电池的充电端口正负极与IGBT的集电极、发射极及外充电装置的电压输出端正负极相连接组成充电回路，IGBT的基极与驱动电路的信号输出端相连接，驱动电路的信号输入端与DSP的脉宽调制信号输出端相连接，外充电装置的电压信号输出端与电压采集模块A的信号采集端相连接，电压采集模块A的信号输出端与DSP的信号输入端相连接；电压采集模块、电流采集模块、温度采集模块的信号采集端口分别与蓄电池的电压、电流、温度测两端相连接，电压采集模块、电流采集模块、温度采集模块的信号输出端均与DSP的模拟信号输入端相连接；编程接口的信号输出端与DSP的编程接口相连接，外存储器的信号输入端与DSP的信号输出端相连接，晶振电路的信号输出端与DSP的晶振信号输入端相连接，复位电路的信号输出端与DSP的复位信号输入端相连接，时钟电路的信号输出端与DSP的时钟信号输入端相连接，通讯单元的信号输入端与DSP的通讯端口相连接，通讯单元的信号输出端与巡检中心的信号输入端相连接，报警单元的信号输入端与DSP的信号输出端相连接。
所述IGBT9是指 Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT双极型三极管和MOS绝缘栅型场效应管组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，用于连接蓄电池与外充电装置，实现蓄电池充电过程进行有效控制。
所述的变电站巡检机器人用智能化电源管理系统的管理方法，包括如下步骤：
（1）系统上电，采集蓄电池电压数据，DSP进行运算；
（2）将蓄电池电压值与设定充电电压值进行比较，若蓄电池电压值低于设定充电电压值，则准备进行充电，否则继续执行步骤（1）；
（3）采集外充电装置电压值，如果满足要求，给DSP反馈可以充电指令；
（4）DSP发送充电指令通过驱动模块控制IGBT导通，蓄电池开始充电，同时DSP实时监测电压、电流和温度信号；
（5）当蓄电池电压达到设定充电电压时，充电停止；
（6）在整个充电过程DSP实时监测充电电流和蓄电池温度，当电流超出设定值进行通过报警单元进行报警，当温度值上升时到第一阈值时启动散热装置电风扇为第一档，温升值达到第二阈值时散热装置电风扇为第二档，温升值达到第三阈值时散热装置电风扇为第三档。
本发明的优点及有益效果是：
本发明利用DSP的强大数据处采集、计算和处理功能，实现对变电站巡检机器人电源进行合理化管理和充电过程有效控制。系统采用模块化思想进行设计，能够实时采集系统电压、电流和温度等信息，在温度变化不同阈值具有不同的散热措施，具有结构简单、易操作性强、智能化水平高、安全性能好和节能环保等优点。并且能够提高变电站巡检机器人的安全性和稳定性，保障在恶劣环境下巡检机器人电源系统的稳定性，为实现智能化变电站和智能化电网技术奠定基础。
下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步详细的说明，但不受本实施例所限。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图中：控制系统1，传感器组2，显示单元3，执行机构4，通讯单元5，继电器组6，散热单元7，蓄电池8，IGBT9，外充电装置10，继电器11，电压采集模块12，电流采集模块13，温度采集模块14，驱动电路15，电压采集模块A16，编程接口17，外存储器18，晶振电路19，DSP20，复位电路21，时钟电路22，巡检中心24，报警单元25。
具体实施方式
本发明是一种变电站巡检机器人用智能化电源管理系统，本发明利用DSP的强大数据处采集、计算和处理功能，实现对变电站巡检机器人电源进行合理化管理和充电过程有效控制。数字信号处理器（Digital Signal Processing,缩写为DSP）提出变电站巡检机器人用智能化电源管理系统。
如图1所示，图1是本发明变电站巡检机器人用智能化电源管理系统结构示意图。该系统包括控制系统1、传感器组2、显示单元3、执行机构4、通讯单元5、继电器组6、散热单元7、蓄电池8、IGBT9、外充电装置10、继电器11、电压采集模块12、电流采集模块13、温度采集模块14、驱动电路15、电压采集模块A16、编程接口17、外存储器18、晶振电路19、DSP20、复位电路21、时钟电路22、通讯单元5、巡检中心24、报警单元25。其中控制系统1、传感器组2、显示单元3、执行机构4、通讯单元5、继电器组6的电源电压输入端与蓄电池8的电压输出端相连接，散热单元7的散热片和风扇与蓄电池8的易发热部件相连接，继电器11的输出端与散热单元7的风扇控制端相连接，继电器11的控制端与DSP的数字信号输出端相连接，蓄电池8的充电端口正负极与IGBT9的集电极、发射极及外充电装置10的电压输出端正负极相连接组成充电回路，IGBT9的基极与驱动电路15的信号输出端相连接，驱动电路15的信号输入端与DSP20的脉宽调制信号输出端相连接，外充电装置10的电压信号输出端与电压采集模块A16的信号采集端相连接，电压采集模块A16的信号输出端与DSP20的信号输入端相连接；电压采集模块12、电流采集模块13、温度采集模块14的信号采集端口分别与蓄电池8的电压、电流、温度测两端相连接，电压采集模块12、电流采集模块13、温度采集模块14的信号输出端均与DSP20的模拟信号输入端相连接；编程接口17的信号输出端与DSP20的编程接口相连接，外存储器18的信号输入端与DSP20的信号输出端相连接，晶振电路19的信号输出端与DSP20的晶振信号输入端相连接，复位电路21的信号输出端与DSP20的复位信号输入端相连接，时钟电路22的信号输出端与DSP20的时钟信号输入端相连接，通讯单元5的信号输入端与DSP20的通讯端口相连接，通讯单元5的信号输出端与巡检中心24的信号输入端相连接，报警单元25的信号输入端与DSP20的信号输出端相连接。
所述IGBT9是指 (Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，用于连接蓄电池8与外充电装置10，实现蓄电池8充电过程进行有效控制。
本发明变电站巡检机器人用智能化电源管理系统的工作过程如下：
（1）系统上电，采集蓄电池电压数据，DSP进行运算；
（2）将蓄电池电压值与设定充电电压值进行比较，若蓄电池电压值低于设定充电电压值，则准备进行充电，否则继续执行步骤（1）；（3）采集外充电装置电压值，如果满足要求，给DSP反馈可以充电指令；
（4）DSP发送充电指令通过驱动模块控制IGBT导通，蓄电池开始充电，同时DSP实时监测电压、电流和温度信号；
（5）当蓄电池电压达到设定充电电压时，充电停止；
（6）在整个充电过程DSP实时监测充电电流和蓄电池温度，当电流超出设定值进行通过报警单元进行报警，当温度值上升时到第一阈值时启动散热装置电风扇为第一档，温升值达到第二阈值时散热装置电风扇为第二档，温升值达到第三阈值时散热装置电风扇为第三档。
Claims (3)
1.变电站巡检机器人用智能化电源管理系统，其特征是：由控制系统（1）、传感器组（2）、显示单元（3）、执行机构（4）、通讯单元（5）、继电器组（6）的电源电压输入端与蓄电池（8）的电压输出端相连接，散热单元（7）的散热片和风扇与蓄电池（8）的易发热部件相连接，继电器（11）的输出端与散热单元（7）的风扇控制端相连接，继电器（11）的控制端与DSP的数字信号输出端相连接，蓄电池（8）的充电端口正负极与IGBT（9）的集电极、发射极及外充电装置（10）的电压输出端正负极相连接组成充电回路，IGBT（9）的基极与驱动电路（15）的信号输出端相连接，驱动电路（15）的信号输入端与DSP（20）的脉宽调制信号输出端相连接，外充电装置（10）的电压信号输出端与电压采集模块A（16）的信号采集端相连接，电压采集模块A（16）的信号输出端与DSP（20）的信号输入端相连接；电压采集模块（12）、电流采集模块（13）、温度采集模块（14）的信号采集端口分别与蓄电池（8）的电压、电流、温度测两端相连接，电压采集模块（12）、电流采集模块（13）、温度采集模块（14）的信号输出端均与DSP（20）的模拟信号输入端相连接；编程接口（17）的信号输出端与DSP（20）的编程接口相连接，外存储器（18）的信号输入端与DSP（20）的信号输出端相连接，晶振电路（19）的信号输出端与DSP（20）的晶振信号输入端相连接，复位电路（21）的信号输出端与DSP（20）的复位信号输入端相连接，时钟电路（22）的信号输出端与DSP（20）的时钟信号输入端相连接，通讯单元（5）的信号输入端与DSP（20）的通讯端口相连接，通讯单元（5）的信号输出端与巡检中心（24）的信号输入端相连接，报警单元（25）的信号输入端与DSP（20）的信号输出端相连接。
2.根据权利要求1所述的变电站巡检机器人用智能化电源管理系统，其特征是：所述IGBT（9）是指 Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT双极型三极管和MOS绝缘栅型场效应管组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，用于连接蓄电池（8）与外充电装置（10），实现蓄电池（8）充电过程进行有效控制。
3.根据权利要求1所述的变电站巡检机器人用智能化电源管理系统的管理方法，其特征是：包括如下步骤：
（1）系统上电，采集蓄电池电压数据，DSP进行运算；
（2）将蓄电池电压值与设定充电电压值进行比较，若蓄电池电压值低于设定充电电压值，则准备进行充电，否则继续执行步骤（1）；
（3）采集外充电装置电压值，如果满足要求，给DSP反馈可以充电指令；
（4）DSP发送充电指令通过驱动模块控制IGBT导通，蓄电池开始充电，同时DSP实时监测电压、电流和温度信号；
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Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN108400653A (zh) * | 2018-03-29 | 2018-08-14 | 哈尔滨理工大学 | 一种变电站智能巡检系统 |
| CN109048840A (zh) * | 2018-09-04 | 2018-12-21 | 南京理工大学 | 一种带机械手的变电站巡检机器人 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102130502A (zh) * | 2011-01-31 | 2011-07-20 | 广东省科学院自动化工程研制中心 | 基于物联网的智能化电源系统 |
| CN102170146A (zh) * | 2010-12-07 | 2011-08-31 | 北京华电蜂鸟科技有限责任公司 | 一种用于变电站巡视机器人的电池智能管理系统 |
| KR101103505B1 (ko) * | 2011-05-25 | 2012-01-06 | 이인환 | 축전지 및 충전기 자동 방전 시스템 및 그 방법 |
| CN205565901U (zh) * | 2016-05-05 | 2016-09-07 | 四川万升智能科技有限公司 | 一种变电站蓄电池组智能管理系统 |
| CN106230376A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-14 | 江苏艾倍科科技股份有限公司 | 一种基于北斗的电力巡检系统 |
| CN106443283A (zh) * | 2016-11-21 | 2017-02-22 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 变电站巡检机器人电源管理系统测试平台及测试方法 |
| CN106921190A (zh) * | 2017-01-19 | 2017-07-04 | 浙江邻居智能科技有限公司 | 一种电动自行车租赁点的集成充电系统 |
| CN208246823U (zh) * | 2017-11-30 | 2018-12-18 | 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 | 变电站巡检机器人用智能化电源管理系统 |
Family Cites Families (1)
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102170146A (zh) * | 2010-12-07 | 2011-08-31 | 北京华电蜂鸟科技有限责任公司 | 一种用于变电站巡视机器人的电池智能管理系统 |
| CN102130502A (zh) * | 2011-01-31 | 2011-07-20 | 广东省科学院自动化工程研制中心 | 基于物联网的智能化电源系统 |
| KR101103505B1 (ko) * | 2011-05-25 | 2012-01-06 | 이인환 | 축전지 및 충전기 자동 방전 시스템 및 그 방법 |
| CN205565901U (zh) * | 2016-05-05 | 2016-09-07 | 四川万升智能科技有限公司 | 一种变电站蓄电池组智能管理系统 |
| CN106230376A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-14 | 江苏艾倍科科技股份有限公司 | 一种基于北斗的电力巡检系统 |
| CN106443283A (zh) * | 2016-11-21 | 2017-02-22 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 变电站巡检机器人电源管理系统测试平台及测试方法 |
| CN106921190A (zh) * | 2017-01-19 | 2017-07-04 | 浙江邻居智能科技有限公司 | 一种电动自行车租赁点的集成充电系统 |
| CN208246823U (zh) * | 2017-11-30 | 2018-12-18 | 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 | 变电站巡检机器人用智能化电源管理系统 |
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