CN205092662U - 一种电力用智能交直流一体化电源监控系统 - Google Patents

一种电力用智能交直流一体化电源监控系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种电力用智能交直流一体化电源监控系统，包括控制器模块、触摸屏模块、开关量采集模块、绝缘巡检模块、电池巡检模块、直流采样模块、交流采样模块、压频传感器和上位机模块，上位机模块作为主站，与触摸屏模块通讯连接，触摸屏模块作为主站，与控制器模块通讯连接，控制器模块作为主站，分别与开关量采集模块、绝缘巡检模块、电池巡检模块、直流采样模块和交流采样模块通讯连接,控制器模块通过自身I/O端子检测压频传感器输出的频率信号。本实用新型能够改进现有技术的不足，提高了监控系统的可靠性。

Description

一种电力用智能交直流一体化电源监控系统
技术领域
本实用新型涉及一种电力系统监控设备，尤其是一种电力用智能交直流一体化电源监控系统。
背景技术
电力系统由于其集成度高，运行稳定型要求高的特点，需要一套完善的监控系统作为整个电力系统运行的保障。现有的电力监控系统稳定性差、配置灵活度低，监控效果不是十分理想。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种电力用智能交直流一体化电源监控系统，能够解决现有技术的不足，提高了监控系统的可靠性。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。
一种电力用智能交直流一体化电源监控系统，包括，
控制器模块，用于对开关量进行检测和控制，并对系统内数据进行处理；
触摸屏模块，用于显示交直流一体化电源设备的接线结构、模拟量信息、开关量信息、电池组充放电曲线、当前报警信息、历史报警记录、系统参数设定；
开关量采集模块，用于检测交直流馈线断路器的分合状态及跳闸状态；
绝缘巡检模块，用于检测控制母线、合闸母线的对地电压及直流馈出支路的绝缘电阻；
电池巡检模块，用于检测电池组单节电池电压、电池环境温度；
直流采样模块，用于检测控制母线、合闸母线、电池组电压，直流负载电流、电池组电流；
交流采样模块，用于检测一路交流电源的三相电压、电流、有功、无功、频率、总有功电度；
压频传感器，用于将交流电压、直流电压、直流电流这三种模拟量转换为频率信号；
上位机模块，用于采集整个监控系统的信息，调整系统参数、控制系统运行方式；
其中，上位机模块作为主站，与触摸屏模块通讯连接，触摸屏模块作为主站，与控制器模块通讯连接，控制器模块作为主站，分别与开关量采集模块、绝缘巡检模块、电池巡检模块、直流采样模块、交流采样模块通讯连接,控制器模块通过自身I/O检测压频传感器输出的频率信号。
作为优选，所述上位机模块与触摸屏模块通过RS485或RS232方式进行通讯连接，所述触摸屏模块与控制器模块以及控制器模块与开关量采集模块、绝缘巡检模块、电池巡检模块、直流采样模块、交流采样模块通过RS485方式进行通讯连接。
采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本实用新型硬件可靠性高、监控方案配置灵活。实现集中监控，减少监控自身故障点，各种信息指向明确。系统模拟接线图可以通过触摸屏显示，并在模拟图相应位置显示模拟量或开关量信息，使用户更容易理解。
附图说明
图1是本实用新型一个具体实施方式的结构图。
图中：1、控制器模块；2、触摸屏模块；3、开关量采集模块；4、绝缘巡检模块；5、电池巡检模块；6、直流采样模块；7、交流采样模块；8、压频传感器；9、上位机模块；。
具体实施方式
本实用新型中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段，在此不再详述。
参照图1，本实用新型一个具体实施方式包括，
控制器模块1，用于对开关量进行检测和控制，并对系统内数据进行处理；
触摸屏模块2，用于显示交直流一体化电源设备的接线结构、模拟量信息、开关量信息、电池组充放电曲线、当前报警信息、历史报警记录、系统参数设定；
开关量采集模块3，用于检测交直流馈线断路器的分合状态及跳闸状态；
绝缘巡检模块4，用于检测控制母线、合闸母线的对地电压及直流馈出支路的绝缘电阻；
电池巡检模块5，用于检测电池组单节电池电压、电池环境温度；
直流采样模块6，用于检测控制母线、合闸母线、电池组电压，直流负载电流、电池组电流；
交流采样模块7，用于检测一路交流电源的三相电压、电流、有功、无功、频率、总有功电度；
压频传感器8，用于将交流电压、直流电压、直流电流这三种模拟量转换为频率信号；
上位机模块9，用于采集整个监控系统的信息，调整系统参数、控制系统运行方式；
其中，上位机模块9作为主站，与触摸屏模块2通讯连接，触摸屏模块2作为主站，与控制器模块1通讯连接，控制器模块1作为主站，分别与开关量采集模块3、绝缘巡检模块4、电池巡检模块5、直流采样模块6、交流采样模块7通讯连接,控制器模块1通过自身I/O检测压频传感器8输出的频率信号。
上位机模块9与触摸屏模块2通过RS485或RS232方式进行通讯连接，所述触摸屏模块2与控制器模块1以及控制器模块1与开关量采集模块3、绝缘巡检模块4、电池巡检模块5、直流采样模块6、交流采样模块7通过RS485方式进行通讯连接。
触摸屏模块2采用中国台湾海泰克PWS6A00T-P型触摸屏，面板采用10.4寸(640×480)高解析度TFT的液晶显示模组，并符合IP65的防水设计等级，其符合CE的设计标准，可在高强度的干扰环境下应用；设计简约美观的面板，可灵活的配合机台设计运用；PWS的软件规划使用ADP6.1以上版本，简单好用且与其他机型相兼容。
控制器模块1采用西门子公司的S7-200PLCCPU224XP可编程控制器，本机集成14输入/10输出共24个数字量I/O点。可连接7个扩展模块，最大扩展至168路数字量I/O点或35路模拟量I/O点。13K字节程序和数据存储空间。6个独立的30KHZ高速计数器，2路独立的20KHZ高速脉冲输出，具有PID控制器。2个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。I/O端子排可很容易地整体拆卸。是具有较强控制能力的控制器。
电池巡检模块5采用了工业级CPU，配有高精度的A/D转换器和光电隔离的内部通讯接口。数字式温度传感器保证了即便在远传的情况下也能实现温度采样的高精度和高可靠性。
绝缘巡检模块4采用了工业级CPU，配有高精度的A/D转换器和光电隔离的内部通讯接口。
系统中还可以旋转漏电流保护器。
压频传感器8适用于对对交直流电压、电流(小电流)进行隔离检测，内部采用频率转换技术，通过光耦实现电气隔离，精度高、稳定性好、抗干扰能力强。可用作交直流电量数据采集，也可取代交直流电量变送器。
直流采样模块6采用八位单片机，负责测量环境温度、母线、电池参数。直流监控单元通过RS485通信总线与系统的监控模块进行通信。
开关量采集模块3采用八位单片机，负责测量40路开关量状态及7对干结点输出。开关量状态可通过设SW1拔码开关位置来选择常开或常闭输入两种结点，但要求所有状态量采用统一的输入方式。开关量监控单元通过RS485通信总线与系统的监控模块进行通信。
交流采样模块7用于交流电量综合参数测量的智能模块，根据型号划分，可分别或同时精确测量交流回路的每相电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、频率、有功电度、无功电度以及谐波分量等儿十个参数。产品内部集成了微型控制电脑芯片、数字信号处理芯片、标准的通信接口，可以完成测量、校准、设定、遥测、遥调等功能。由于体积小、功能多、精度高，可以用在多种交流用电场合下的测量、计量以及远程集中抄表、监控管理。
系统中还可以选装电力自冷模块。
系统中还可以选装通讯电源充电模块。单相交流输入首先进行防雷处理和EMI滤波，然后经整流成高压直流，再通过全桥PWM电路逆变为高频交流，经高频变压器隔离降压后通过高频整流滤波成为直流电，最后经EMI滤和防反接保护输出。
系统中还可以选装逆变电源模块。正弦波逆变器通过直流输入电源提供稳定的、无失真的交流电；在商/工业用电停电的场所为必须工作的敏感设备提供稳定的交流电源。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种电力用智能交直流一体化电源监控系统，其特征在于：包括，
控制器模块(1)，用于对开关量进行检测和控制，并对系统内数据进行处理；
触摸屏模块(2)，用于显示交直流一体化电源设备的接线结构、模拟量信息、开关量信息、电池组充放电曲线、当前报警信息、历史报警记录、系统参数设定；
开关量采集模块(3)，用于检测交直流馈线断路器的分合状态及跳闸状态；
绝缘巡检模块(4)，用于检测控制母线、合闸母线的对地电压及直流馈出支路的绝缘电阻；
电池巡检模块(5)，用于检测电池组单节电池电压、电池环境温度；
直流采样模块(6)，用于检测控制母线、合闸母线、电池组电压，直流负载电流、电池组电流；
交流采样模块(7)，用于检测一路交流电源的三相电压、电流、有功、无功、频率、总有功电度；
压频传感器(8)，用于将交流电压、直流电压、直流电流这三种模拟量转换为频率信号；
上位机模块(9)，用于采集整个监控系统的信息，调整系统参数、控制系统运行方式；
其中，上位机模块(9)作为主站，与触摸屏模块(2)通讯连接，触摸屏模块(2)作为主站，与控制器模块(1)通讯连接，控制器模块(1)作为主站，分别与开关量采集模块(3)、绝缘巡检模块(4)、电池巡检模块(5)、直流采样模块(6)、交流采样模块(7)通讯连接，控制器模块(1)通过自身I/O检测压频传感器(8)输出的频率信号。
2.根据权利要求1所述的电力用智能交直流一体化电源监控系统，其特征在于：所述上位机模块(9)与触摸屏模块(2)通过RS485或RS232方式进行通讯连接，所述触摸屏模块(2)与控制器模块(1)以及控制器模块(1)与开关量采集模块(3)、绝缘巡检模块(4)、电池巡检模块(5)、直流采样模块(6)、交流采样模块(7)通过RS485方式进行通讯连接。
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CN106787198A (zh) * 2016-12-28 2017-05-31 三河益生电子科技开发有限公司 一种交直流一体化电源监控系统及其监控方法
CN111327113A (zh) * 2020-03-10 2020-06-23 三河益生电子科技开发有限公司 铁路专用交直流电源监控系统

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