CN204361792U - 农网配电变压器智能终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种农网配电变压器智能终端，所述微控制器通过RS232接口与所述中央处理器连接，所述中央处理器连接有载波通讯模块、外部总线接口和无线通讯模块，所述外部总线接口连接有RS485扩展模块，所述微控制器连接有采样模块、遥信接口、遥控接口、电容投切控制接口，这种农网配电变压器智能终端建立统一数据采集与集中监控平台，对智能配电台区、用户用电信息以及已有实时系统的实时数据进行统一采集与管理，保证数据模型的标准化、数据唯一性和准确性，实现信息资源共享，具备动态无功补偿、三相不平衡治理、谐波治理、资产管理、视频监视和环境监测功能，有效改善配电网的电能质量，提高配电变压器的工作效率。

Description

农网配电变压器智能终端

技术领域

    本实用新型涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种农网配电变压器智能终端。

背景技术

配电变压器是低压配电网的主要设备，在低压配电系统中建设中用量巨大，其运行的经济效益直接影响到整个电力系统的经济效益。在城乡10kV及以下的配电网中，配电变压器的损耗约占线路损耗的三分之一，由于现有农村电力线路及设备老化、陈旧供电能力不足等原因，导致电能损失增大，供电质量不稳定，农村配电变压器的损耗约占到整个电力系统损耗的60%，甚至更多，所以实现农网配电智能具有很大的节电潜力，进而收到很好的经济效益。

传统的调度自动化、配网自动化、远程抄表等系统多为面向部门的独立建设，缺少总体设计和统一规划，各个系统间通信接口复杂，数据交换与共享困难，使用维护个性化，各系统数据存储形式各异，物理空间分散，数据重复，缺乏有效整合，数据一致性难以保证，缺乏统一的应用平台，每个独立的系统都不能展现电网运行全景，查看不同数据需要登陆不同的系统。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对现有技术中的不足，本实用新型提供了一种农网配电变压器智能终端建立统一数据采集与集中监控平台，对智能配电台区、用户用电信息以及已有实时系统的实时数据进行统一采集与管理，保证数据模型的标准化、数据唯一性和准确性，实现信息资源共享，消除应用系统间的信息孤岛问题。

    本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种农网配电变压器智能终端，包括ARM9系列中央处理器和K60系列微控制器，所述微控制器通过RS232接口与所述中央处理器连接，所述中央处理器连接有载波通讯模块、外部总线接口和无线通讯模块，所述外部总线接口连接有RS485扩展模块，所述微控制器连接有采样模块、遥信接口、遥控接口、电容投切控制接口。

具体的，所述采样模块包括进线交流采样模块、出线交流采样模块、电容器电流采样模块、直流采样模块和K10单片机，所述微控制器通过SPI接口与进线交流采样模块、出线交流采样模块和K10单片机连接，所述电容器电流采样模块和直流采样模块与所述K10单片机的AD转换器连接。

作为优选，所述载波通讯模块连接有采集器，所述采集器与若干个用户电能表连接。

作为优选，所述RS485扩展模块与台区电能表、智能电容器和智能断路器连接。

作为优选，所述无线通讯模块包括WIFI通讯模块、GPRS通讯模块和红外通讯模块中。

具体的，所述中央处理器还连接有LCD和按键器。

另外的，所述中央处理器还连接有电源模块。

本实用新型的有益效果是，这种农网配电变压器智能终端建立统一数据采集与集中监控平台，对智能配电台区、用户用电信息以及已有实时系统的实时数据进行统一采集与管理，保证数据模型的标准化、数据唯一性和准确性，实现信息资源共享，具备动态无功补偿、三相不平衡治理、谐波治理、资产管理、视频监视和环境监测功能，有效改善配电网的电能质量，提高配电变压器的工作效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型农网配电变压器智能终端的最优实施例的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。相反，本实用新型的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

    如图1所示，本实用新型提供了一种农网配电变压器智能终端，包括ARM9系列中央处理器和K60系列微控制器，微控制器通过RS232接口与中央处理器连接，中央处理器连接有LCD、按键器、载波通讯模块、外部总线接口、无线通讯模块和电源模块，载波通讯模块连接有采集器，采集器与若干个用户电能表连接，外部总线接口连接有RS485扩展模块，RS485扩展模块与台区电能表、智能电容器和智能断路器连接，无线通讯模块包括WIFI通讯模块、GPRS通讯模块和红外通讯模块中，微控制器连接有采样模块、遥信接口、遥控接口、电容投切控制接口，采样模块包括进线交流采样模块、出线交流采样模块、电容器电流采样模块、直流采样模块和K10单片机，微控制器通过SPI接口与进线交流采样模块、出线交流采样模块和K10单片机连接，电容器电流采样模块和直流采样模块与K10单片机的AD转换器连接。

    这种农网配电变压器智能终端主要实现以下功能：

 1、通过进线交流采样模块和出线交流采样模块对配电变压器低压侧的进线和各条出线上的电压和电流进行采集，中央处理器对这些电量数据进行分析，得到各线路上的有功/无功功率、功率因数及频率，并进行谐波、电压合格率及三相不平衡的分析和治理；

 2、中央处理器根据事件配置参数或者通过无线通讯模块从远程监控主机查询事件配置参数，在发现配电变压器发生过压、过流、短路、过热、过负荷、逆相序等事件时，记录事件并将事件上传，微控制器通过遥控接口进行告警，通过遥信接口控制各线路中的继电器，完成继电保护；

 3、利用RS485扩展模块连接台区电能表，利用载波通讯模块连接各用户电能表，实现集台区电能表和用户电能表数据采集、电能计量装置工况监测、供电电能质量检测以及数据处理、存储和上传至远程监控主机。

4、利用RS485扩展模块对智能电容器和智能断路器进行监控，利用K10单片机采集电容电流和线路中的直流量以及数据处理、存储和上传至远程监控主机。

5、微控制器投切电容投切控制接口外接的复合开关，实现无功功率的补偿，电容器参数和投切控制可由远程监控主机设置，也可由操作人员就地通过LCD和按键器手动输入，中央处理器通过采集的电量数据，根据参数，经过无功补偿的运算逻辑，决定是否投入无功补偿电容器，最终反映到最多16路电容投切通道的动作组合。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.一种农网配电变压器智能终端，其特征在于：包括ARM9系列中央处理器和K60系列微控制器，所述微控制器通过RS232接口与所述中央处理器连接，所述中央处理器连接有载波通讯模块、外部总线接口和无线通讯模块，所述外部总线接口连接有RS485扩展模块，所述微控制器连接有采样模块、遥信接口、遥控接口、电容投切控制接口。

2.如权利要求1所述的农网配电变压器智能终端，其特征在于：所述采样模块包括进线交流采样模块、出线交流采样模块、电容器电流采样模块、直流采样模块和K10单片机，所述微控制器通过SPI接口与进线交流采样模块、出线交流采样模块和K10单片机连接，所述电容器电流采样模块和直流采样模块与所述K10单片机的AD转换器连接。

3.如权利要求1所述的农网配电变压器智能终端，其特征在于：所述载波通讯模块连接有采集器，所述采集器与若干个用户电能表连接。

4.如权利要求1所述的农网配电变压器智能终端，其特征在于：所述RS485扩展模块与台区电能表、智能电容器和智能断路器连接。

5.如权利要求1~4任一项所述的农网配电变压器智能终端，其特征在于：所述无线通讯模块包括WIFI通讯模块、GPRS通讯模块和红外通讯模块中。

6.如权利要求5所述的农网配电变压器智能终端，其特征在于：所述中央处理器还连接有LCD和按键器。

7.如权利要求6所述的农网配电变压器智能终端，其特征在于：所述中央处理器还连接有电源模块。