CN111562416A - 一种电力数据采集装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电网系统的技术领域，更具体地，涉及一种电力数据采集装置。一种电力数据采集装置，其中，包括外壳，所述的外壳内设有电流测量回路、电压测量回路、两路电力参数实时处理模块、电源模块、通讯处理模块；电流测量回路：外接高精度开口式电流互感器CT；电压测量回路：用于测量电压；两路电力参数实时处理模块：通过FFT/DFT算法实现电压、电流、功率、电能、频率等电力数据的高精度、高频率采集、计算及转发；电源模块：提供设备供电电源；通讯处理模块：支持485通讯与上位机通讯进行协议转换，实现秒级数据实时转发主站。本发明可大幅减少施工工作量，缩短实施周期，降低设备调试成本，方便后期维护。
Description
技术领域
本发明涉及电网系统的技术领域，更具体地，涉及一种电力数据采集装置。
背景技术
目前在配电网系统中，为了确保配电系统运行安全性和可靠性，均需要对配电变压器的运行状态通过专用的监测终端设备进行监测，当前对配电变压器进行监测时，主要是通过安装在配电箱或配电柜内的计量配变终端实现。传统的计量配变终端不支持双路实时转发，数据采集频率低大部分采用5分钟或者15分钟上送一次变化数据，不具备光纤接入能力，无法实现数据秒级上送上级主站，无法满足调度对台区实时数据的要求，也不利于配网智能运维的开展。此外采用传统的计量配变终端进行配变台区数据采集方案，每次安装或者更换设备时需要申请停电，极大的增加了施工期限和施工难度，无法满足快速变化的业务服务需求及低压配电网精益化管理要求。
根据现场调研获知，目前大部分配变台区已安装的计量终端，虽然具备多种通信方式，但是只同时支持一路转发，且通信协议功能单一、集成度差，不支持各类标准协议转换。其主要问题是：一、现场进行改造施工成本高、难度大；二、传统的计量配变终端采集精度不够，采集频率低，无法实现秒级数据采集及转发；三、功能单一、集成度差，不具备多路数据采集。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题，提供一种电力数据采集装置，可大幅减少施工工作量，缩短实施周期，降低设备调试成本，方便后期维护。
本发明的技术方案是：一种电力数据采集装置，其中，包括外壳，所述的外壳内设有电流测量回路、电压测量回路、两路电力参数实时处理模块、电源模块、通讯处理模块；
电流测量回路：外接高精度开口式电流互感器CT；
电压测量回路：用于测量电压；
两路电力参数实时处理模块：通过FFT/DFT算法实现电压、电流、功率、电能、频率等电力数据的高精度、高频率采集、计算及转发；
电源模块：提供设备供电电源；
通讯处理模块：支持485通讯与上位机通讯进行协议转换，实现秒级数据实时转发主站。
进一步的，所述的电压测量回路的电压输入等级分为两档交流100V和400V。
进一步的，所述的电源模块的设备供电电源为交流85～264V，直流100～280V。
进一步的，所述的外壳包括上层壳体和下层壳体。
进一步的，所述的上层壳体上设有多个指示灯。
进一步的，所述的下层壳体上并排设有电流信号接口、电压信号接口、电源接口、RS485接口。
进一步的，所述的电流信号接口的数量为2个，电压信号接口的数量为2个，电源接口的数量为1个，RS485接口的数量为1个。
进一步的，所述的上层壳体对应电流信号接口、电压信号接口、电源接口、RS485接口的位置印有指示标签。
进一步的，所述的外壳的底部设有防滑垫。外壳的底部设有内置磁铁。
与现有技术相比，有益效果是：本发明高精度开口式CT、免停电、无扰动、快捷安装方式，大幅减少施工工作量，缩短实施周期，降低设备调试成本，方便后期维护；数据采集装置无需对原有设备进行改造，极大降低了施工成本和难度；基于光纤的信息感知、传输、汇聚和处理技术，实现台区数据秒级上送至配网自动化主站；新增采集装置，无需对原有设备进行改造，硬件成本极大降低。
附图说明
图1是本发明整体正面结构示意图。
图2是本发明整体反面结构示意图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
如图1、2所示，一种电力数据采集装置，其中，包括外壳1，外壳1内设有电流测量回路、电压测量回路、两路电力参数实时处理模块、电源模块、通讯处理模块；
电流测量回路：外接高精度开口式电流互感器CT；
电压测量回路：用于测量电压；
两路电力参数实时处理模块：通过FFT/DFT算法实现电压、电流、功率、电能、频率等电力数据的高精度、高频率采集、计算及转发；
电源模块：提供设备供电电源；
通讯处理模块：支持485通讯与上位机通讯进行协议转换，实现秒级数据实时转发主站。
本实施例中，外壳1采用铝合金外壳，比较轻便。
电流测量回路需要外接高精度开口式电流互感器CT，实现免停电安装，CT精度优于0.05％，CT的二次额定电流值一般为5A，也有1A的，CT接线电缆应尽量短，过长的线路会带来额外的误差。
电压测量回路，电压输入等级分为两档交流100V和400V，100V档适用于电压等级低于120V的三相低压系统或PT二次电压为100V的中高压系统，400V档适用于电压等级低于400V的三相低压系统或PT二次电压为400V的中高压系统。
两路电力参数实时处理模块，通过FFT(快速傅里叶变换)/DFT(离散傅里叶变换)算法可以实现电压、电流、功率、电能、频率等电力数据的高精度、高频率采集、计算及转发。
电源模块，设备供电电源为交流85～264V，直流100～280V，可以在全球范围内使用。装置在典型工况下的功率消耗非常小，小于0.7W，所以电源供电可以由独立电源供给，也可以从被测线路取得。
通讯处理模块，支持485通讯与上位机通讯进行协议转换，实现秒级数据实时转发主站。
本实施例中，外壳1包括上层壳体11和下层壳体12。上层壳体11上设有多个指示灯8。多个指示灯8可通过颜色指示不同的工作状态。
下层壳体12上并排设有电流信号接口4、电压信号接口5、电源接口6、RS485接口7。电流信号接口4的数量为2个，电压信号接口5的数量为2个，电源接口6的数量为1个，RS485接口7的数量为1个。通过上述不同的接口，可根据需求来连接。
上层壳体11对应电流信号接口4、电压信号接口5、电源接口6、RS485接口7的位置印有指示标签9。设置了指示标签9，可防止连接时出现错误，更好的引导操作者。
外壳1的底部设有防滑垫2。外壳1的底部设有内置磁铁3。内置磁铁，外部配置防滑垫，可吸附在柜壁，实现快速、无扰动安装。
本实施例中，高精度开口式CT、免停电、无扰动、快捷安装方式，大幅减少施工工作量，缩短实施周期，降低设备调试成本，方便后期维护；数据采集装置无需对原有设备进行改造，极大降低了施工成本和难度；基于光纤的信息感知、传输、汇聚和处理技术，实现台区数据秒级上送至配网自动化主站；新增采集装置，无需对原有设备进行改造，硬件成本极大降低。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电力数据采集装置，其特征在于，包括外壳(1)，所述的外壳(1)内设有电流测量回路、电压测量回路、两路电力参数实时处理模块、电源模块、通讯处理模块；
电流测量回路：外接高精度开口式电流互感器CT；
电压测量回路：用于测量电压；
两路电力参数实时处理模块：通过FFT/DFT算法实现电压、电流、功率、电能、频率等电力数据的高精度、高频率采集、计算及转发；
电源模块：提供设备供电电源；
通讯处理模块：支持485通讯与上位机通讯进行协议转换，实现秒级数据实时转发主站。
2.根据权利要求1所述的一种电力数据采集装置，其特征在于：所述的电压测量回路的电压输入等级分为两档交流100V和400V。
3.根据权利要求2所述的一种电力数据采集装置，其特征在于：所述的电源模块的设备供电电源为交流85～264V，直流100～280V。
4.根据权利要求3所述的一种电力数据采集装置，其特征在于：所述的外壳(1)包括上层壳体(11)和下层壳体(12)。
5.根据权利要求4所述的一种电力数据采集装置，其特征在于：所述的上层壳体(11)上设有多个指示灯(8)。
6.根据权利要求5所述的一种电力数据采集装置，其特征在于：所述的下层壳体(12)上并排设有电流信号接口(4)、电压信号接口(5)、电源接口(6)、RS485接口(7)。
7.根据权利要求6所述的一种电力数据采集装置，其特征在于：所述的电流信号接口(4)的数量为2个，电压信号接口(5)的数量为2个，电源接口(6)的数量为1个，RS485接口(7)的数量为1个。
8.根据权利要求7所述的一种电力数据采集装置，其特征在于：所述的上层壳体(11)对应电流信号接口(4)、电压信号接口(5)、电源接口(6)、RS485接口(7)的位置印有指示标签(9)。
9.根据权利要求1至8任一所述的一种电力数据采集装置，其特征在于：所述的外壳(1)的底部设有防滑垫(2)。
10.根据权利要求1至8任一所述的一种电力数据采集装置，其特征在于：所述的外壳(1)的底部设有内置磁铁(3)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202010362129.2A CN111562416A (zh) | 2020-04-30 | 2020-04-30 | 一种电力数据采集装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202010362129.2A CN111562416A (zh) | 2020-04-30 | 2020-04-30 | 一种电力数据采集装置 |
Publications (1)
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Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN104810923A (zh) * | 2015-04-23 | 2015-07-29 | 江阴长仪集团有限公司 | 基于iec61850规约的智能配用电集成一体化终端 |
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2020
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Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN104810923A (zh) * | 2015-04-23 | 2015-07-29 | 江阴长仪集团有限公司 | 基于iec61850规约的智能配用电集成一体化终端 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 王顺江: "《电力自动化通讯规约精解》", 31 July 2014 * |
| 靳俊: "《铁路信号集中监测系统》", 31 August 2016 * |
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