CN203086246U - 一种基于can总线的环网柜控制系统以及电网监测系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型适用于配电技术领域,提供了一种基于CAN总线的环网柜控制系统以及电网监测系统,其中,所述环网柜控制系统包括一通信模块、一个或多个用于采集电网分支线路工作参数的环网柜控制器;各个环网柜控制器和所述通信模块之间通过CAN总线互联。本实用新型提供的环网柜内部通过CAN总线联网,可对环网柜内各分支线路的电压、电流、温度等信号进行采集和处理,然后CAN总线将所有信息传给通信模块,通信模块通过GPRS或以太网口把数据传送给监控中心,监控中心也可以根据需要,对环网柜内各分支线路进行遥控、修改保护定值等操作,具备高速、高效、可靠、抗干扰性强、成本低廉等诸多优点。

Description

—种基于CAN总线的环网柜控制系统以及电网监测系统
技术领域
[0001] 本实用新型属于配电技术领域,尤其涉及一种基于CAN总线的环网柜控制系统以及电网监测系统。
背景技术
[0002] 环网柜作为配电系统中的一个重要设备,起着监测、控制、保护电力设备安全运行的作用,但目前环网柜内各设备间通信效率低、可靠性差,使监控中心无法对电网故障进行实时监测,电网出现故障时,无法快速准确地判断出故障线路。
实用新型内容
[0003] 本实用新型所要解决的第一个技术问题在于提供一种基于CAN总线的环网柜控制系统,旨在提高环网柜内各设备之间的通信效率。
[0004] 本实用新型是这样实现的,一种基于CAN总线的环网柜控制系统,所述环网柜控制系统包括一通信模块、一个或多个用于采集电网分支线路工作参数的环网柜控制器;各个环网柜控制器和所述通信模块之间通过CAN总线互联;所述环网柜控制器连接有下述采集模块中的一个或多个:电流信号采集模块、电压信号采集模块、温度信号采集模块、湿度信号采集模块。
[0005] 进一步地,所述环网柜控制器还连接有遥信及分合闸控制回路。
[0006] 进一步地,所述环网柜控制器包括:
[0007] 一电源管理模块;
[0008] 一储能电容;
[0009] 与所述电源管理模块连接的DSP处理器;
[0010] 与所述DSP处理器连接的永磁机构驱动电路、液晶键盘、开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、CAN接口;
[0011] 所述开关量输入模块、开关量输出模块与所述遥信及分合闸控制回路,分别用于供遥信信号输入、输出;所述模拟量输入模块与所述电流信号采集模块、电压信号采集模块、温度信号采集模块、湿度信号采集模块连接;所述永磁机构驱动电路与所述储能电容连接,所述储能电容同时与所述电源管理模块连接。
[0012] 进一步地,所述通信模块包括:一 CPU以及与所述CPU连接的CAN接口、以太网接口和/或GPRS接口、维护串口。
[0013] 本实用新型所要解决的第二个技术问题在于提供一种电网监测系统,包括如上所述的环网柜,还包括一监控中心,所述监控中心与所述通信模块连接。
[0014] 本实用新型提供的环网柜内部通过CAN总线联网,可对环网柜内各分支线路的电压、电流、温度等信号进行采集和处理,然后CAN总线将所有信息传给通信模块,通信模块通过GPRS或以太网口把数据传送给监控中心,监控中心也可以根据需要,对环网柜内各分支线路进行遥控、修改保护定值等操作,具备高速、高效、可靠、抗干扰性强、成本低廉等诸 多优点。
附图说明
[0015] 图1是本实用新型提供的环网柜内部设备的接线示意图;
[0016] 图2是图1中通信模块的结构原理图;
[0017] 图3是图1中环网柜控制器的结构原理图。
具体实施方式
[0018] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0019] 参照图1,本实用新型提供的环网柜内设有通信模块1、一个或多个环网柜控制器2,用于采集电网分支线路的工作参数,如电流、电压、工作环境的温度、湿度等,并且各个环网柜控制器2和通信模块I之间通过CAN(Controller Area Network,控制器局域网络)总线互联。
[0020] 上述通信模块I和环网柜控制器2中均内置有CAN控制器芯片,这两个CAN控制器芯片均连接一个接口芯片,双方的接口芯片通过CAN总线互联实现通信,本实用新型采用MCP2515作为CAN控制器,完全支持CAN2.0技术规范,有3路独立的8个字节的发送数据缓冲区,具有优先级设定及发送终止功能,2路独立的8个字节接收数据缓冲区,可有效存储报文,最大通信速率可达1M,接口芯片采用IS01050。
[0021] 环网柜控制器2连接有信号采集电路3和遥信及分合闸控制回路4,其中遥信指采集外部的输入输出信号,分合闸控制回路用于控制永磁机构的分闸、合闸。而信号采集电路3则包括电流信号采集模块、电压信号采集模块、温度信号采集模块、湿度信号采集模块中的一个或多个。
[0022] 图2示出了通信模块I的结构,其包括CPU11、CAN接口 12、以太网接口 13、GPRS(General Packet Radio Service,通用分组无线服务技术)接口 14、维护串口 15, CAN接口 12、以太网接口 13、GPRS接口 14、用于下载和升级程序的维护串口 15均与CPUll连接。通信模块I通过CAN接口 12和环网柜控制器2进行数据交换,然后通过以太网接口 13或GPRS接口 14把数据传送给监控中心,监控中心也可以通过以太网接口 13或GPRS接口 14对环网柜进行遥控操作、定值修改等。
[0023] 图3示出了环网柜控制器2的结构,其包括电源管理模块21、DSP(Digital SignalProcessing,数字信号处理)处理器22、液晶键盘23、开关量输入模块24、开关量输出模块25、模拟量输入模块26、CAN接口 27、永磁机构驱动电路28,其中永磁机构驱动电路28用于驱动永磁机构,本实用新型中永磁机构指分合闸回路,通过分闸、合闸控制线路的接通、断开。永磁机构驱动电路28还与一储能电容29连接,该储能电容29为永磁机构驱动电路28提供工作所需电能,电源管理模块21与该储能电容连接,将来自PT (PotentialTransformer,电压互感器)、CT (Current Transformer,电流互感器)或太阳能的电能储存于该储能电容29中,电源管理模块21同时为DSP处理器22提供工作电压DSP处理器22采用TI DSP,带液晶操作界面,方便参数的设置与修改,多路隔离开关量输入输出接口,配备CAN、以太网口、串口等通信接口。开关量输入模块24、开关量输出模块25与所述遥信及分合闸控制回路,分别用于供遥信信号输入、输出。模拟量输入模块26与电流信号采集模块、电压信号采集模块、温度信号采集模块、湿度信号采集模块连接。
[0024] 本实用新型专利提出一种基于CAN总线联网的新型环网柜,它具备体积小、结构紧凑/高速、高效、可靠、抗干扰性强、成本低廉等诸多优点,使环网柜真正成为智能化、网络化的配网设备。
[0025] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于CAN总线的环网柜控制系统,其特征在于,所述环网柜控制系统包括一通信模块、一个或多个环网柜控制器;各个环网柜控制器和所述通信模块之间通过CAN总线互联; 所述环网柜控制器连接有下述采集模块中的一个或多个:电流信号采集模块、电压信号采集 模块、温度信号采集模块、湿度信号采集模块。
2.如权利要求1所述的环网柜控制系统,其特征在于,所述环网柜控制器还连接有遥信及分合闸控制回路。
3.如权利要求2所述的环网柜控制系统,其特征在于,所述环网柜控制器包括: 一电源管理模块; 一储能电容; 与所述电源管理模块连接的DSP处理器; 与所述DSP处理器连接的永磁机构驱动电路、液晶键盘、开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、CAN接口; 所述开关量输入模块、开关量输出模块与所述遥信及分合闸控制回路,分别用于供遥信信号输入、输出;所述模拟量输入模块与所述电流信号采集模块、电压信号采集模块、温度信号采集模块、湿度信号采集模块连接;所述永磁机构驱动电路与所述储能电容连接,所述储能电容同时与所述电源管理模块连接。
4.如权利要求1所述的环网柜控制系统,其特征在于,所述通信模块包括:一 CPU以及与所述CPU连接的CAN接口、以太网接口和/或GPRS接口、维护串口。
5.一种电网监测系统,其特征在于,包括如权利要求1至4任一项所述的环网柜控制系统,还包括一监控中心,所述监控中心与所述通信模块连接。
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CN104767279A (zh) * 2014-12-12 2015-07-08 南宁华供电力科技有限公司 一种双参数电源自备式智能电网集成装置

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