CN109768618A - 基于can网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统，包括主控制模块及若干第一子监控模块，主控制模块用于第一子监控模块的数据收集和控制，第一子监控模块包括第一子处理器及第一监测器，第一子处理器与第一监测器连接，第一监测器用于采集进线或者母线的交流电数据，主控制模块与第一子处理器通信，主控制模块控制线路中断路器的通断，第一监测器采集电压、电流、频率及功率等数据并通过第一子处理器向主控制模块通信，主控制模块根据采集的交流电数据进行分析并控制断路器的通断，提高管理效率，可以快速实现订单，极大的提高开发效率，同时降低了实施成本。
Description
技术领域
本发明涉及用电领域，尤其涉及一种基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统。
背景技术
目前，站用交流系统的组成部分主要包括：站用变压器、框架断路器，进线电源屏及馈线屏、馈线及用电原件等。为了提高可靠性，变电站交流电源系统一般才用双电源或者多电源供电。典型应用系统结构，即两台站用变压器位于不同段低压(35KV/10KV)母线，分别向两段交流低压(380Vac/220Vac)母线供电。
传统的监测控制方案基本上以220KV等级及以下变电站站用交流电源系统为基础而设计的，检测和控制都集成在主监控装置内，因此无法灵活的满足220KV等级以上的变电站站用交流电源系统的应用需求，控制管理不便。
在电力系统，SOE记录即事件顺序记录，一旦发生故障，完整准确的SOE记录便于运维人员根据事件发生的先后顺序分析故障的原因。因此SOE记录信号的准确性，对于快速分析和排查设备故障原因有着很重要的作用。传统方案中系统中的馈线的开关状态等信息是通过RS485进行通信的，RS485总线是一种工业上广泛应用的串行总线标准，一般采用两线制，实现点对点主从通信，故障反馈效率低。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统，其能解决控制管理不便及故障反馈效率低的问题。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统，包括主控制模块及若干第一子监控模块，所述主控制模块用于第一子监控模块的数据收集和控制，所述第一子监控模块包括第一子处理器及第一监测器，所述第一子处理器与所述第一监测器连接，所述第一监测器用于采集进线或者母线的交流电数据，所述主控制模块与所述第一子处理器通信，所述主控制模块控制线路中断路器的通断，所述第一监测器采集电压、电流、频率及功率等数据并通过所述第一子处理器向所述主控制模块通信，所述主控制模块根据采集的交流电数据进行分析并控制所述断路器的通断。
进一步地，所述主控制模块包括主处理器及人机交互模块，所述主处理器与所述人机交互模块连接，通过所述人机交互模块输入指令并向所述主处理器发送指令。
进一步地，所述人机交互模块包括触摸屏，所述触摸屏与所述主处理器连接。
进一步地，所述主控制模块包括CAN通信接口，所述主控制模块通过CAN通信接口与所述第一子处理器通信，所述主控制模块与所述第一子处理器通过CAN网络通信。
进一步地，所述基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统还包括第二子监控模块，所述第二子监控模块包括第二子处理器及第二监测器，所述第二子处理器与所述第二监测器连接，所述第二监测器用于收集馈线的交流电数据，所述第二监测器采集电压、电流、频率及功率等数据并通过所述第二子处理器向所述主控制模块通信。
进一步地，所述基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统还包括第三子监控模块，所述第三子监控模块包括第三子处理器及第三监测器，所述第三子处理器及所述第三监测器连接，所述第三监测器采集馈线的开关状态并通过所述第三子处理器向所述主控制模块通信。
进一步地，所述基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统包括三个第一子监控模块，其中两个所述第一子监控模块采集两条进线的交流电数据，一所述第一子监控模块采集母线的交流电数据。
进一步地，所述基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统包括四个第一子监控模块，其中两个所述第一子监控模块采集两条进线的交流电数据，两个所述第一子监控模块采集两条母线的交流电数据。
进一步地，所述基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统包括六个第一子监控模块，其中三个所述第一子监控模块采集三条进线的电路数据，三个所述第一子监控模块采集三条母线的电路数据。
进一步地，所述基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统包括五个第一子监控模块，其中四个所述第一子监控模块采集四条进线的电路数据，一个所述第一子监控模块采集母线的交流电数据。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
所述第一子处理器与所述第一监测器连接，所述第一监测器用于采集进线或者母线的交流电数据，所述主控制模块与所述第一子处理器通信，所述主控制模块控制线路中断路器的通断，所述第一监测器采集电压、电流、频率及功率等数据并通过所述第一子处理器向所述主控制模块通信，所述主控制模块根据采集的交流电数据进行分析并控制所述断路器的通断，灵活控制，提高控制效率，分布式监测并集中控制从而为站用交流所用电的稳定运行提供可靠的支撑，提高管理效率，可以快速实现订单，极大的提高开发效率，同时降低了实施成本。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1为本发明基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统中一较佳实施例的电气结构示意图；
图2为图1所示基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统的另一电气结构示意图；
图3为CAN网络通信系统框图；
图4为另一CAN网络通信系统框图；
图5为图1所示基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统的第一实施例的示意图；
图6为图1所示基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统的第二实施例的示意图；
图7为图1所示基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统的第三实施例的示意图；
图8为图1所示基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统的第四实施例的示意图；
图9为图8所示基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统的电气连接图；
图10为图8所示基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统的另一电气连接图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1-2，一种基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统，包括主控制模块及若干第一子监控模块，所述主控制模块用于第一子监控模块的数据收集和控制，所述第一子监控模块包括第一子处理器及第一监测器，所述第一子处理器与所述第一监测器连接，所述第一监测器用于采集进线或者母线的交流电数据，所述主控制模块与所述第一子处理器通信，所述主控制模块控制线路中断路器的通断，所述第一监测器采集电压、电流、频率及功率等数据并通过所述第一子处理器向所述主控制模块通信，所述主控制模块根据采集的交流电数据进行分析并控制所述断路器的通断，灵活控制，提高控制效率，分布式监测并集中控制从而为站用交流所用电的稳定运行提供可靠的支撑，提高管理效率，可以快速实现订单，极大的提高开发效率，同时降低了实施成本。
优选的，所述主控制模块包括主处理器及人机交互模块，所述主处理器与所述人机交互模块连接，通过所述人机交互模块输入指令并向所述主处理器发送指令，所述人机交互模块包括触摸屏，所述触摸屏与所述主处理器连接。用户通过所述人机交互模块进行整个系统的控制，提高人机交互效率。
优选的，请参阅图3-4，所述主控制模块包括CAN通信接口，所述主控制模块通过CAN通信接口与所述第一子处理器通信，所述主控制模块与所述第一子处理器通过CAN网络通信，具体的，所述基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统还包括第二子监控模块，所述第二子监控模块包括第二子处理器及第二监测器，所述第二子处理器与所述第二监测器连接，所述第二监测器用于收集馈线的交流电数据，所述第二监测器采集电压、电流、频率及功率等数据并通过所述第二子处理器向所述主控制模块通信。所述CAN通信接口是多主从结构，每个节点都有CAN控制器，多个节点发送时，以发送的ID号自动进行仲裁，实现总线数据不乱，一个节点发完，另外一个节点探测总线空闲，立马发送数据，省去了主机的询问，提高了总线利用率，增加了快速性。
优选的，所述基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统还包括第三子监控模块，所述第三子监控模块包括第三子处理器及第三监测器，所述第三子处理器及所述第三监测器连接，所述第三监测器采集馈线的开关状态并通过所述第三子处理器向所述主控制模块通信，所述CAN通信接口为双路CAN通信接口，所述主控制模块通过所述CAN通信接口与所述第三子处理器通信。
请参阅图5，为第一实施例，在本国外的变电站交流电源系统图中，包含两路进线及一路母线，线路中包含若干断路器QF，所述基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统包括三个第一子监控模块，其中两个所述第一子监控模块采集两条进线的交流电数据，一所述第一子监控模块采集母线的交流电数据，所述主控制模块收集所述第一子监控模块的信息并控制断路器QF的通断，进线和母联开关进行管理，方便了订单的管理，提高效率。
请参阅图6，为第二实施例，在本国外的变电站交流电源系统图中，包含两路进线及两路母线，线路中包含若干断路器QF，所述基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统包括四个第一子监控模块，其中两个所述第一子监控模块采集两条进线的交流电数据，两个所述第一子监控模块采集两条母线的交流电数据，所述主控制模块收集所述第一子监控模块的信息并控制断路器QF的通断，进线和母联开关进行管理。
请参阅图7，为第三实施例，在本国外的变电站交流电源系统图中，包含三路进线及三路母线，线路中包含若干断路器QF，所述基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统包括六个第一子监控模块，其中三个所述第一子监控模块采集三条进线的电路数据，三个所述第一子监控模块采集三条母线的电路数据，所述主控制模块收集所述第一子监控模块的信息并控制断路器QF的通断，进线和母联开关进行管理。
请参阅图8-10，为第四实施例，在本国外的变电站交流电源系统图中，包含四路进线及一路母线，线路中包含若干断路器QF，所述基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统包括五个第一子监控模块，其中四个所述第一子监控模块采集四条进线的电路数据，一个所述第一子监控模块采集母线的交流电数据，所述主控制模块收集所述第一子监控模块的信息并控制断路器QF的通断，进线和母联开关进行管理。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统，包括主控制模块及若干第一子监控模块，其特征在于：所述主控制模块用于第一子监控模块的数据收集和控制，所述第一子监控模块包括第一子处理器及第一监测器，所述第一子处理器与所述第一监测器连接，所述第一监测器用于采集进线或者母线的交流电数据，所述主控制模块与所述第一子处理器通信，所述主控制模块控制线路中断路器的通断，所述第一监测器采集电压、电流、频率及功率等数据并通过所述第一子处理器向所述主控制模块通信，所述主控制模块根据采集的交流电数据进行分析并控制所述断路器的通断。
2.如权利要求1所述的基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统，其特征在于：所述主控制模块包括主处理器及人机交互模块，所述主处理器与所述人机交互模块连接，通过所述人机交互模块输入指令并向所述主处理器发送指令。
3.如权利要求2所述的基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统，其特征在于：所述人机交互模块包括触摸屏，所述触摸屏与所述主处理器连接。
4.如权利要求1所述的基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统，其特征在于：所述主控制模块包括CAN通信接口，所述主控制模块通过CAN通信接口与所述第一子处理器通信，所述主控制模块与所述第一子处理器通过CAN网络通信。
5.如权利要求1所述的基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统，其特征在于：所述基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统还包括第二子监控模块，所述第二子监控模块包括第二子处理器及第二监测器，所述第二子处理器与所述第二监测器连接，所述第二监测器用于收集馈线的交流电数据，所述第二监测器采集电压、电流、频率及功率等数据并通过所述第二子处理器向所述主控制模块通信。
6.如权利要求1所述的基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统，其特征在于：所述基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统还包括第三子监控模块，所述第三子监控模块包括第三子处理器及第三监测器，所述第三子处理器及所述第三监测器连接，所述第三监测器采集馈线的开关状态并通过所述第三子处理器向所述主控制模块通信。
7.如权利要求1所述的基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统，其特征在于：所述基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统包括三个第一子监控模块，其中两个所述第一子监控模块采集两条进线的交流电数据，一所述第一子监控模块采集母线的交流电数据。
8.如权利要求1所述的基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统，其特征在于：所述基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统包括四个第一子监控模块，其中两个所述第一子监控模块采集两条进线的交流电数据，两个所述第一子监控模块采集两条母线的交流电数据。
9.如权利要求1所述的基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统，其特征在于：所述基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统包括六个第一子监控模块，其中三个所述第一子监控模块采集三条进线的交流电数据，三个所述第一子监控模块采集三条母线的交流电数据。
10.如权利要求1所述的基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统，其特征在于：所述基于CAN网络通信方式的监测及控制的交流所用电系统包括五个第一子监控模块，其中四个所述第一子监控模块采集四条进线的交流电数据，一个所述第一子监控模块采集母线的交流电数据。
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