CN204290324U - 电力系统无功补偿监控装置 - Google Patents

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金雄飞
刘�东
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Abstract

一种电力系统无功补偿监控装置，包括电源模块、采集计算模块、管理模块、存储模块和人机接口模块连接，电压输入端与所述电源模块连接，在所述电压输出端安装电压互感器，电流输入端安装电流互感器，所述电压互感器和电流互感器分别与采样单元连接；所述采样单元与所述采样计算模块连接，所述采样计算模块与所述管理模块连接；所述管理模块与所述存储模块和人机接口模块连接。本实用新型提供了一种功能丰富、兼有监控电力参数功能的电力系统无功补偿监控装置。

Description

电力系统无功补偿监控装置
技术领域
本实用新型涉及一种电力系统无功补偿装置。
背景技术
为了提高供电质量，保持电压稳定，减少电能损失，配电装置一般都需安装无功补偿装置。传统的无功补偿监控装置技术功能单一，只能实现单一的电力系统无功补偿功能，且无功补偿往往与电力参数检测设备分离，检测指标少、效率低，主站监控系统不能实时进行有效的监控管理。
发明内容
为了克服已有无功补偿装置的功能单一、无监控功能的不足，本实用新型提供了一种功能丰富、兼有监控电力参数功能的电力系统无功补偿监控装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种电力系统无功补偿监控装置，包括电源模块、采集计算模块、管理模块、存储模块和人机接口模块连接，电压输入端与所述电源模块连接，在所述电压输出端安装电压互感器，电流输入端安装电流互感器，所述电压互感器和电流互感器分别与采样单元连接；所述采样单元与所述采样计算模块连接，所述采样计算模块与所述管理模块连接；所述管理模块与所述存储模块和人机接口模块连接。
进一步，所述监控装置还包括电平控制模块，所述管理模块与所述电平控制模块连接。
再进一步，所述通讯模块设有通讯接口，所述通讯接口包括RS2332接口、RS485接口、无线接口、CAN接口和以太网接口。
本实用新型的有益效果主要表现在：功能丰富、兼有监控电力参数功能；该装置控制算法先进，功能齐全，除可以实现传统的无功补偿功能，还能对各种电力参数进行实时检测，并通过液晶、触摸屏进行人机接口交互，且可以通过各种通信接口，与远方控制主站进行实时信息互联。
附图说明
图1是电力系统无功补偿监控装置的结构图。
图2是电力系统无功补偿监控装置的硬件原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
参照图1和图2，一种电力系统无功补偿监控装置，包括电源模块、采集计算模块、管理模块、存储模块和人机接口模块连接，电压输入端与所述电源模块连接，在所述电压输出端安装电压互感器，电流输入端安装电流互感器，所述电压互感器和电流互感器分别与采样单元连接；所述采样单元与所述采样计算模块连接，所述采样计算模块与所述管理模块连接；所述管理模块与所述存储模块和人机接口模块连接。
进一步，所述监控装置还包括电平控制模块，所述管理模块与所述电平控制模块连接。
再进一步，所述通讯模块设有通讯接口，所述通讯接口包括RS2332接口、RS485接口、无线接口、CAN接口和以太网接口。
本实施例的监控装置安装在无功补偿柜内，满足无功补偿控制的各项需求，系统总体结构由电源模块、采样计算模块、控制模块、管理模块、存储模块、通信模块、人机接口模块及看门狗和时钟组成。
管理模块：采用ARM最新一代嵌入式系统内核Cortex-M4为系统CPU，为无功补偿终端的核心，控制所有的电路协调工作，进行数据采集、计算、存储、控制、通信等工作。
采样模块：主要计算三相电压、电流、功率因数、有功功率、无功功率、视在功率、频率、电压谐波总畸变率、电流谐波总畸变率、2～50次三相电压、电流谐波含量等各种实时电力参数。
控制模块：主要计算三相电压、电流、功率因数、有功功率、无功功率、视在功率、频率、电压谐波总畸变率、电流谐波总畸变率、2～50次三相电压、电流谐波含量等各种实时电力参数。
存储模块：记录每相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数，以及电容器的投、切时间，投、切次数等。该存储模块可以记录大约半年的历史数据和历史信息，历史数据包括每半个小时的电压、电流、功率因数等数据，还包括每天发生的最大最小值，调整次数及补偿电量。历史信息包括电容器投、切记录(及其条件)所发生的运行异常信息和主机运行信息等。
电源模块：采用开关电源，提供系统电源，备有电压监视电路，可在主工作电源中断时自动保存所有重要数据，向后台发送主动报警；备有自恢复电路，能及时检测终端程序的运行情况，一旦程序失控能自动进行系统复位而不影响终端的正常运行。
通讯模块：1、终端通过RS-485通信接口，通讯速率可设，对智能电容器进行控制；2、具有RS-232通信口，通讯速率可设，用于维护通信。3、具有网络接口，可与主站或中控进行连接。4、具有CAN总线接口，可以相关设备连接。5、具有小无线接口，可用于手持设备抄读数据和维护编程用。
人机对话模块：是提供用户查看数据和设置参数的界面，采用彩色液晶显示，并具有触摸屏功能。带有4个LED指示灯，分别表示上电状态、运行状态、故障状态、通信状态。
参照图2，电力系统无功补偿监控装置的硬件说明如下：
主CPU：选用ST公司STM32系列32位ARM芯片，型号为STM32F407ZG，主频168MHz，LQFP144封装，具有1M片内FLASH，192k片内RAM，3个SPI，6个UART，2个USB OTG，2个CAN 2.0,1个SDIO，1个Ethernet。
采样控制CPU：选用ST公司STM32系列32位ARM芯片，型号为STM32F407VE，主频168MHz，LQFP100封装，具有512K片内FLASH，192k片内RAM，3个SPI，6个UART，2个USB OTG，2个CAN 2.0,1个SDIO，1个Ethernet。
存储模块：FLASH：选用M29W256G，具有256M位容量。SRAM：选用IS61LV25616，具有128k×16位容量。
通讯接口：RS-232：1路，用于系统维护及程序升级。RS-485：3路，第1路、第2路485用于智能集成电容器通讯控制，第3路485用于总线扩展，其中第2路485也可作为备用端口。CAN：1路，用于CAN总线扩展，可连接具有CAN总线接口的智能集成电容器。网络口：1路，用于主站或中控连接。小无线：1路，用于手持设备维护。
AD：采用TI公司生产的16位工业模数转换器，型号为ADS1178，该AD内部集成有多个独立的高阶斩波稳定调制器和FIR数字滤波器，可实现6通道同步采样，采样速率最高可达到52kSPS。
TFT(触摸屏)：TFT显示屏采用群创公司生产的7英寸TFT显示屏。
液晶驱动芯片采用瑞佑科技全新推出的彩色TFT控制芯片，最大驱动800×480点阵，内建768KB SRAM显存，PWM调控对比度，内建触摸屏控制芯片，可外挂字库芯片。
RTC：采用实时时钟RX-8025，保证系统计时准确.
硬件看门狗：外接上电复位及开门狗，保证系统可靠性。
温度传感器：采用Pt100铂电阻温度传感器，当温度超过设置值时，可启动配电柜内散热风扇，使柜内温度保持在允许范围内。

Claims (3)

1.一种电力系统无功补偿监控装置，其特征在于：所述监控装置包括电源模块、采集计算模块、管理模块、存储模块和人机接口模块连接，电压输入端与所述电源模块连接，在所述电压输出端安装电压互感器，电流输入端安装电流互感器，所述电压互感器和电流互感器分别与采样单元连接；所述采样单元与所述采样计算模块连接，所述采样计算模块与所述管理模块连接；所述管理模块与所述存储模块和人机接口模块连接。
2.如权利要求1所述的电力系统无功补偿监控装置，其特征在于：所述监控装置还包括电平控制模块，所述管理模块与所述电平控制模块连接。
3.如权利要求1或2所述的电力系统无功补偿监控装置，其特征在于：所述通讯模块设有通讯接口，所述通讯接口包括RS2332接口、RS485接口、无线接口、CAN接口和以太网接口。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110855128A (zh) * 2019-11-29 2020-02-28 深圳市瑞驰信息技术有限公司 一种智能机箱电源

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Granted publication date: 20150422

Termination date: 20171112

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