CN202167850U - 一种配电监控系统装置 - Google Patents

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胡洪军
张恒元
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Abstract

本实用新型公开了一种配电监控系统装置，包括与微处理器均相连的电容投切输出接口、电源管理模块、人机接口、数据采集模块、实时时钟模块、复位模块、通信模块、温湿度传感器和数据存储模块。本配电监控系统装置是集数据采集、通讯、无功补偿、电网参数分析、监控智能等功能于一体的新型配变监测监控智能终端，适用于交流0.4kV、50Hz低压配电系统的监测及无功补偿控制。本配电监控系统装置带有RS485等通信接口方便与监控中心实现远程通讯功能，通信规约参照国家电网电力需求侧管理系统数据传输规约。可通过有线或者无线实现后台远程控制及程序升级，具有电网参数、电量计量及相关参数统计和分析功能。具有一定的实用性，能够产生很好的经济效益和社会效益。

Description

一种配电监控系统装置
技术领域
本实用新型涉及电力系统的无功补偿装置及电力监测装置，具体涉及一种配电监控系统装置。
背景技术
在现有的电力系统中，无功补偿控制装置或低压无功功率补偿器是常用的设备，这些设备功能单一，仅有无功补偿控制，无法形成远程控制、监控，而且无计量和相关统计功能，还不能够完全满足使用需求。
发明内容
发明目的：针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的是提供一种配电监控系统装置，以使其具有：实时监测电网相关参数、能实施远程控制及软件升级、能对电网21次谐波做分析、集成了各种报警机制（环境温度、谐波、过压、过流、过载等）等功能。
技术方案：为了实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种配电监控系统装置，包括微处理器、电容投切输出接口、电源管理模块、人机接口、数据采集模块、实时时钟模块、复位模块、通信模块、温湿度传感器和数据存储模块；所述的微处理器与电容投切输出接口相连；所述的微处理器与电源管理模块相连；所述的微处理器与人机接口相连；所述的微处理器与实时时钟模块相连；所述的微处理器与复位模块相连；所述的微处理器与数据存储模块相连；所述的微处理器与数据采集模块相连；所述的微处理器与温湿度传感器相连；所述的微处理器与通信模块相连。
所述的数据采集模块由开关量采集模块、直流采集模块和电网参数采集模块组成。
所述的人机接口包括LCD、LED和按键；其中，LCD为带背光控制的点阵式LCD。
所述的数据存储模块为Atmel公司的AT45DB161的串行FLASH以及存储控制参数的EEPROM。
所述的通信模块包括本地有线通信模块和无线通信模块，采用RS485/322通信接口。
在国家电网系统中，存在大量发挥重要作用的配电变压器，实时、正确的监测它们的运行工况十分关键。本发明创造针对目前电力生产的现状及电力市场的实际需求推出的新一代配电监控系统装置，为电力用户检测配电变压器提供正确、有效、可靠、高效的工具。配电测控仪依据先进的设计，采用高性能的ARM Cortex-M3处理器，专用计量芯片等。本装置拥有小巧美观的外形和LCD显示功能，操作灵活方便，安装简单，是配电网自动化的基本设备。本装置有效监测设备运行参数，实时反馈主站下发的查询等命令。在此基础上还拓展了统计、谐波分析、无功补偿控制、保护、电度计量、相序检测、组网、无线抄表等功能。
本配电监控系统装置适用于供电局公共变电室及生活小区配电室，根据应用场合的不同，可装在柱上无功补偿装置、箱式低压无功补偿装置、配电室屏式无功补偿装置中。可作为有触点或无触点低压无功补偿装置的控制器，代替原有的老式控制器实现老式无功补偿装置的改造，还可作为配电变压器的测量仪表，实现电流、电压及功率因数的测量。本配电监控系统装置能完成配电参数的检测、变压器运行工况的监测、数据分析与处理、控制命令执行、无功补偿、数据统计、远程抄表等功能。
有益效果：与现有技术相比，本发明的配电监控系统装置的突出优点包括：本配电监控系统装置采用交流三相同步采样，取样物理量为无功功率，是集数据采集、通讯、无功补偿、电网参数分析、监控智能等功能于一体的新型配变监测监控智能终端，适用于交流0.4kV、50Hz低压配电系统的监测及无功补偿控制。本配电监控系统装置带有RS485等通信接口方便与监控中心实现远程通讯功能，通信规约参照国家电网电力需求侧管理系统数据传输规约。可通过有线或者无线实现后台远程控制及程序升级，具有电网参数、电量计量及相关参数统计和分析功能。具有一定的实用性，能够产生很好的经济效益和社会效益。
附图说明
图1是配电监控系统装置的设计原理框图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
如图1所示，配电监控系统装置包括微处理器、电容投切输出接口、电源管理模块、人机接口、数据采集模块、实时时钟模块、复位模块、通信模块、温湿度传感器和数据存储模块；所述的微处理器与电容投切输出接口相连；所述的微处理器与电源管理模块相连；所述的微处理器与人机接口相连；所述的微处理器与实时时钟模块相连；所述的微处理器与复位模块相连；所述的微处理器与数据存储模块相连；所述的微处理器与数据采集模块相连；所述的微处理器与温湿度传感器相连；所述的微处理器与通信模块相连。
微处理器：CPU采用ARM Cortex-M3 STM32系列为此装置的主控芯片，STM32提供高达80MISP的指令速度，支持硬件除法和单周期乘法指令，能实现较为复杂的数据运算，比如本系统谐波计算的FFT算法。
数据采集模块：包括开关量采集模块、直流采集模块、及电网参数采集模块。电网参数采集选用炬力公司的电量专用计量芯片ATT7022C。
人机接口：包括LCD、LED状态指示、按键等，其中LCD选用带背光控制的点阵式LCD（128*64）。
电容投切输出接口：电容投切输出可以控制交流接触器和电容投切复合开关。
数据存储模块：数据存储采用Atmel公司的AT45DB161（16MBIT）的串行FLASH以及存储控制参数的EEPROM。
温湿度传感器：温度传感器选用数字温度传感器DS18B20及湿敏电阻对装置外的环境温度和湿度进行实时监控。
通信模块：包括本地有线通信和无线通信，有线通信采用RS485串口通信。无线通信主要包括短距离无线和GPRS通信。
实时时钟控制模块为RTC/DS1302。复位模块为RESET/MAX809。
本配电监控系统装置，采用交流三相同步采样，取样物理量为无功功率，是集数据采集、通讯、无功补偿、电网参数分析、监控智能等功能于一体的新型配变监测监控智能终端，适用于交流0.4kV、50Hz低压配电系统的监测及无功补偿控制。
本配电监控系统装置带有RS485等通信接口方便与监控中心实现远程通讯功能，通信规约参照国家电网电力需求侧管理系统数据传输规约。可通过有线或者无线实现后台远程控制及程序升级，具有电网参数、电量计量及相关参数统计和分析功能。

Claims (5)

1.一种配电监控系统装置，其特征在于：包括微处理器、电容投切输出接口、电源管理模块、人机接口、数据采集模块、实时时钟模块、复位模块、通信模块、温湿度传感器和数据存储模块；所述的微处理器与电容投切输出接口相连；所述的微处理器与电源管理模块相连；所述的微处理器与人机接口相连；所述的微处理器与实时时钟模块相连；所述的微处理器与复位模块相连；所述的微处理器与数据存储模块相连；所述的微处理器与数据采集模块相连；所述的微处理器与温湿度传感器相连；所述的微处理器与通信模块相连。
2.根据权利要求1所述的配电监控系统装置，其特征在于：所述的数据采集模块由开关量采集模块、直流采集模块和电网参数采集模块组成。
3.根据权利要求1所述的配电监控系统装置，其特征在于：所述的人机接口包括LCD、LED和按键；其中，LCD为带背光控制的点阵式LCD。
4.根据权利要求1所述的配电监控系统装置，其特征在于：所述的数据存储模块为Atmel公司的AT45DB161的串行FLASH以及存储控制参数的EEPROM。
5.根据权利要求1所述的配电监控系统装置，其特征在于：所述的通信模块包括本地有线通信模块和无线通信模块，采用RS485/322通信接口。
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