CN204882859U - 关口表评估装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种使用率较高且处理效率较高的关口表评估装置。该关口表评估装置，包括开关量监控模块、PT/CT通讯模块、以太网主站通讯模块、实时时钟模块、RS232现场调试模块、本地存储模块、供电模块、核心管理模块、多个关口表评估单元，每个关口表评估单元对应一个关口表，实现1对1方式处理，各个关口表评估单元之间互不干涉，哪一个关口表评估单元出问题，现场替换对应的关口表评估单元即可，对其它关口表评估单元不影响，设备的使用率较高，同时每个关口表评估单元都有一个计量模块，计量模块对本关口表评估单元的数据进行统计和对比，这样就减小了核心管理模块的运算量，提高了处理效率。适合在变电站在线监测技术领域推广应用。

Description

关口表评估装置

技术领域

本实用新型涉及变电站在线监测技术领域，具体的说是涉及关口表评估装置。

背景技术

随着电力体制改革的深入，电能计量已成为电力市场各利益主体方和社会关注的焦点，建立科学规范、集约高效的电能计量管理模式是顺应电网发展，保证电能计量准确可靠的必然趋势。电能计量管理工作是电力企业生产经营管理及电网安全运行的重要环节，其技术和管理水平不仅事关电力工业的发展和电力企业形象而且会影响贸易结算的准确、公正，涉及广大电力客户的利益。但是针对电能计量装置的管理还存在以下问题：首先，目前普遍采用的传统人工现场校验模式的工作效率低，不能够对装置进行实时监测和故障及时预警，难以有效控制计量故障的发生和减少；其次，缺少对全网损耗的在线差异化分析，无法及时找出损耗点采取有效措施进行控制和优化，从而造成电网经济效益流失严重；再者，采用传统手段无法及时了解电能计量装置的现场运行情况，从而导致了计量不准，供电可靠性得不到保证，无法为电网营销提供决策支持另外，电能计量装置的运维管理缺乏有效的技术管理手段，无法使电能计量装置按时轮换，按时检定等，从而使电网贸易结算无法做到准确、公正，严重影响了电网企业的形象。

基于以上问题，通过利用应用技术建设关口电能表监控装置可以直接提高关口计量监督管理技术人员的日常工作效率，节约大量检验成本；并且随着电网规模扩大和关口点数目的增加，在未来的关口电能计量装置的管理中，对电网电能质量分析中起着重要作用。

现有的关口电能表监控装置包括主站服务器、数据采集器，所述主站服务器上连接有多个工控机，每个工控机上连接有多个关口表评估装置，所述每个关口表评估装置上连接有关口表组件，所述关口表组件由多个关口表组成，所述关口表、关口表评估装置与电力网相连接，所述数据采集器实时采集关口表数据并上传至用户信息采集系统的服务器，所述关口表评估装置实时采集关口表数据并对采集的数据进行数据统计和对比，并将统计数据和对比结果上传至对应的工控机，工控机将获取的统计数据和对比结果上传至主站服务器；所述主站服务器根据获取的统计数据和对比结果对关口表进行远程监控和状态评估。其中，关口表评估装置是关口电能表监控装置的核心组件，现有的关口表评估装置包括模拟量采集模块、关口表通讯模块、脉冲量采集模块、开关量采集模块、PT/CT通讯模块、主站通讯模块、时钟模块、现场维护模块、本地存储模块、LED显示模块、核心处理模块，模拟量采集模块负责12回路的交流模拟量采集，其中每回路3电压3电流，接线方式为3P4L或3P3L，数据处理得到各回路电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、有功电能、无功电能、频率、相角等电力参数，12回路的交流模拟量信号分别通过12组外接CT接入电流输入口，通过4组PT接入电压输入口。模拟量采集模块分解为4块采集板卡，每采集板卡实现3回路交流模拟量采集，即每块采集板卡采集三个关口表的交流模拟量，有三组电流输入口和1组电压输入口，每块采集板上具有1组同步相位捕获，用于获取计算相差的原始数据，由于每块采集板卡只有一个电压输入口，这就使得每块采集板卡的3回路交流模拟量的采集需在同一电压下测的，由于每个回路的电压有上下波动，各不相同，这就使得每块采集板上并不能实现3回路交流模拟量的采集，实际使用中，只能获得1回路交流模拟量，造成通道的闲置，同时，只要其中1个通道异常，整个采集板卡都要更换并需要现场校准，造成设备使用率较低，另外，由于12通道数据处理工作繁杂，核心管理模块的运算量较大，致使整个关口表评估装置的处理效率较低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种使用率较高且处理效率较高的关口表评估装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该关口表评估装置，包括开关量监控模块、PT/CT通讯模块、以太网主站通讯模块、实时时钟模块、RS232现场调试模块、本地存储模块、供电模块、核心管理模块，所述开关量监控模块、PT/CT通讯模块、以太网主站通讯模块、实时时钟模块、RS232现场调试模块、本地存储模块、供电模块分别于核心管理模块相连，还包括多个关口表评估单元，每个关口表评估单元对应一个关口表，每个关口表评估单元包括RS485关口表通信模块、脉冲量采集模块、AC采样模块、计量模块，所述RS485关口表通信模块、脉冲量采集模块、AC采样模块分别与计量模块相连，所述每个评估单元的计量模块与核心管理模块相连。

进一步的是，所述关口表评估装置还包括以太网PT/CT透传模块，所述以太网PT/CT透传模块与核心管理模块相连。

进一步的是，所述关口表评估装置还包括RS485关口表数据转发模块，所述RS485关口表数据转发模块与核心管理模块相连。

本实用新型的有益效果：该关口表评估装置通过设置多个关口表评估单元，每个关口表评估单元单独对应一个关口表，实现1对1方式处理，各个关口表评估单元之间互不干涉，哪一个关口表评估单元出问题，只需将直接出厂模块校准配置，现场替换对应的关口表评估单元即可，对其它关口表评估单元不影响，其它关口表评估单元还是可以继续使用，设备的使用率较高，同时每个关口表评估单元都有一个计量模块，计量模块采用计量芯片实现，计量模块对本关口表评估单元的数据进行统计和对比，并将统计和对比后的数据结果发送给核心管理模块，这样就减小了核心管理模块的运算量，提高了整个关口表评估装置的处理效率，可以提高设备检验效率，实现计量装置检验的全面覆盖。

附图说明

图1是本实用新型关口表评估装置的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细的描述。

如图1所示，该关口表评估装置，包括开关量监控模块、PT/CT通讯模块、以太网主站通讯模块、实时时钟模块、RS232现场调试模块、本地存储模块、供电模块、核心管理模块，所述开关量监控模块、PT/CT通讯模块、以太网主站通讯模块、实时时钟模块、RS232现场调试模块、本地存储模块、供电模块分别于核心管理模块相连，还包括多个关口表评估单元，每个关口表评估单元对应一个关口表，每个关口表评估单元包括RS485关口表通信模块、脉冲量采集模块、AC采样模块、计量模块，所述RS485关口表通信模块、脉冲量采集模块、AC采样模块分别与计量模块相连，所述每个评估单元的计量模块与核心管理模块相连。该关口表评估装置通过设置多个关口表评估单元，每个关口表评估单元单独对应一个关口表，实现1对1方式处理，各个关口表评估单元之间互不干涉，哪一个关口表评估单元出问题，只需将直接出厂模块校准配置，现场替换对应的关口表评估单元即可，对其它关口表评估单元不影响，其它关口表评估单元还是可以继续使用，设备的使用率较高，同时每个关口表评估单元都有一个计量模块，计量模块采用计量芯片实现，计量模块对本关口表评估单元的数据进行统计和对比，并将统计和对比后的数据结果发送给核心管理模块，这样就减小了核心管理模块的运算量，提高了整个关口表评估装置的处理效率，可以提高设备检验效率，实现计量装置检验的全面覆盖。

核心管理模块采用MCU，MCU通过片选CS选择当前要通信的计量模块芯片，完成数据的交互，然后再和下一个计量模块芯片通信，由于核心管理模块的MCU芯片的主频比较高，其与不同计量模块的芯片通信的转换速度比较快，因此可以实现数据的实时通信。

AC采样模块负责一回路的交流模拟量采集，其中一回路为1电压1电流。

RS485关口表通信模块负责6块关口表的数据获取，获取每块关口表的电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、有功电能、无功电能、频率、相角等电力参数，通过RS485总线通讯获取数据。

脉冲量采集模块实现脉冲量采集，主要用于电能量统计及对比。通过设置各通道号与关口表的对应关系，统计和对比脉冲电量(关口表)与采集电量(线路电量)的差异及误差。

PT/CT通讯模块实现与CT设备和PT设备进行通信，实现数据传输。通讯采用RS485或者ZIGBEE无线通讯来实现。通过同步时钟进行分时管理，在独自的时间片内依次进行数据交互。

以太网主站通讯模块实现与主站服务器进行数据交互。主站服务器通过此模块对设备进行参数设置，状态监测，采样数据以及评估原始数据获取。使用RJ45接口。设计为TCP/IP服务，在C/S结构中作为客户端，指定连接主站服务器。

实时时钟模块实现设备时钟时间的运行，掉电时间的保留。是系统时间管理的基础单元。实时时钟模块包括GPS模块和RTC芯片，其中GPS用于时钟同步，RTC芯片可以获取日历、时钟等。

RS232现场调试模块主要负责通过指示灯完成现场状态指示，通过串口实现PC机现场维护操作，包括设置参数，读取数据等。

本地存储模块主要用于设备配置参数的保存，采样数据、校准参数的保存，历史前10次冻结数据的保存，事件发生保存。

开关量监控模块实现6路开关量采集。主要用于线路开关信号的采样。

另外，所述关口表评估装置还包括以太网PT/CT透传模块，所述以太网PT/CT透传模块与核心管理模块相连。此模块主要用于不同关口表评估装置之间的数据交互，电能表向主站发送数据时，先把数据传输到关口表评估装置，然后再由关口表评估装置发送给工控机，工控机对所有的关口表评估装置和电能表进行管理，同时对报文进行判断，如果需要发送给指定的关口表评估装置，则由以太网PT/CT透传模块进行发送。关口表发送给关口表评估装置的报文中带有电表地址，同时关口表评估装置发送给工控机的报文中带有关口表评估装置的地址，工控机需要对关口表地址和关口表评估装置地址进行判断，确定哪个地址的关口表需要转发给其他的关口表评估装置。

再者，所述关口表评估装置还包括RS485关口表数据转发模块，所述RS485关口表数据转发模块与核心管理模块相连。通过设置RS485关口表数据转发模块，所述RS485关口表数据转发模块与核心管理模块相连，这样关口表评估装置直接与关口表的通讯端口相连获取关口表数据并保存，数据采集器通过RS485关口表数据转发模块直接从关口表评估装置获取已经保存的关口表数据，这样数据采集器与关口表之间的通信时间就大大减少，从而关口表评估装置便有足够的时间从关口表获取更多的数据源，数据源越多，最后的分析结果就更加全面，进而可以对关口表进行全面的监控。

Claims (3)

1.关口表评估装置，包括开关量监控模块、PT/CT通讯模块、以太网主站通讯模块、实时时钟模块、RS232现场调试模块、本地存储模块、供电模块、核心管理模块，所述开关量监控模块、PT/CT通讯模块、以太网主站通讯模块、实时时钟模块、RS232现场调试模块、本地存储模块、供电模块分别于核心管理模块相连，其特征在于：还包括多个关口表评估单元，每个关口表评估单元对应一个关口表，每个关口表评估单元包括RS485关口表通信模块、脉冲量采集模块、AC采样模块、计量模块，所述RS485关口表通信模块、脉冲量采集模块、AC采样模块分别与计量模块相连，所述每个评估单元的计量模块与核心管理模块相连。

2.根据权利要求1所述的关口表评估装置，其特征在于：所述关口表评估装置还包括以太网PT/CT透传模块，所述以太网PT/CT透传模块与核心管理模块相连。

3.根据权利要求2所述的关口表评估装置，其特征在于：所述关口表评估装置还包括RS485关口表数据转发模块，所述RS485关口表数据转发模块与核心管理模块相连。