CN205809207U - 电能质量在线远程监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种电能质量在线远程监控系统，包括总控中心，总控中心与若干控制终端和若干用户终端进行通信，每个控制终端与若干测量终端进行通信。本实用新型各测量终端能够实时测量并记录电力系统的电能质量信息，每个控制终端负责收集处理若干个测量终端的测量数据，并可在测量终端处进行人机交互，监控和管理各测量终端处的电能质量情况；各测量终端处理后的数据统一发送至总控中心，进行统一监控和管理；总控中心可以将各测量终端处的电能质量情况实施发送至用户终端，方便用户查询；本实用新型实现层级管理，即减少了需要人工现场操作需要人工量大的问题，又解决了统一处理数据量过大的问题，逐层管理，定位准确，查找方便。

Description

电能质量在线远程监控系统

技术领域

本实用新型涉及电力设备技术领域，具体是一种电能质量在线远程监控系统。

背景技术

随着我国国民经济的蓬勃发展，电力负荷急剧加大，换流装置在各领域广泛应用，各种冲击性和非线性负荷日益增加，例如水和食盐电解的硅整流装置、电气化铁路中的电力机车、拖动用硅整流电源、电弧炉、直流输电换流站及各种广泛应用的变频调速装置、交流调压装置等，这些非线性负荷造成电力系统电流波形畸变、电压波动与闪变和三相不平衡等电能质量问题，给电力系统的安全运行造成严重危害，如引起保护及安全自动装置误动、引起旋转电机附加损耗、发热和机械振动，从而导致电容器过热，给电能计量及常用仪表带来误差，对通讯线路产生干扰等。所以，为了保障生产生活用电的安全和正常进行，电能质量检测分析必不可少。

电能质量包括电压质量、电流质量、供电质量和用电质量，包括导致用电设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率的偏差，其内容包括频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、三相不平衡、暂时或瞬态过电压、波形畸变、谐波、电压暂降、中断、暂升以及供电连续性等。在现代电力系统中，电压暂降和中断已成为最重要的电能质量问题。

电能质量测量通常在电力系统现场进行，测量数据现场提取分析，需要大量人力进行现场工作，无法实现统一管理和远程控制。

实用新型内容

本实用新型提出一种电能质量在线远程监控系统，解决了现有技术难以对电力系统的电能质量进行及时、准确地采集、分析及远程管理的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电能质量在线远程监控系统，包括总控中心，所述总控中心与若干控制终端和若干用户终端进行通信，每个所述控制终端与若干测量终端进行通信；

所述测量终端包括电能质量参数采集模块、定位模块、继电器开关、隔离模块、数据压缩模块和第一通信模块；所述电能质量参数采集模块和定位模块与所述隔离模块相连，所述隔离模块与所述数据压缩模块相连，所述数据压缩模块和继电器开关与所述第一通信模块相连；

所述控制终端包括CPU，所述CPU连接有第二通信模块、键盘、LCD显示器、RS485接口、第三通信模块、时钟模块、存储模块和供电模块；所述控制终端通过第二通信模块与所述测量终端的第一通信模块进行通信；

所述总控中心包括控制模块、显示模块、第四通信模块和第五通信模块；所述总控中心通过第四通信模块与所述控制终端的第三通信模块进行通信；所述总控中心通过第五通信模块与所述用户终端进行通信，所述第五通信模块为无线通信模块。

进一步地，所述电能质量参数采集模块包括电压传感器、电流传感器、温度传感器、频率计和电力谐波测量仪。

进一步地，所述继电器开关连接在电力系统中。

进一步地，所述存储模块包括第一存储单元和若干第二存储单元。

进一步地，所述供电模块包括电压变换模块，所述电压变换模块通过供电电路与所述CPU连接。

进一步地，所述电压变换模块连接有电压基准单元。

进一步地，所述用户终端为智能手机。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型结构简单，设计合理；各测量终端能够实时测量并记录电力系统的电能质量信息，每个控制终端负责收集处理若干个测量终端的测量数据，并可在测量终端处进行人机交互，监控和管理各测量终端处的电能质量情况；各测量终端处理后的数据统一发送至总控中心，进行统一监控和管理；总控中心可以将各测量终端处的电能质量情况实施发送至用户终端，方便用户查询；本实用新型实现层级管理，即减少了需要人工现场操作需要人工量大的问题，又解决了统一处理数据量过大的问题，逐层管理，定位准确，查找方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一个实施例的原理框图；

图2是控制终端与测量终端的一个实施例的原理框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实施例中的电能质量在线远程监控系统，包括总控中心，总控中心与若干控制终端和若干用户终端进行通信，每个控制终端与若干测量终端进行通信。

如图2所示，测量终端包括电能质量参数采集模块、定位模块、继电器开关、隔离模块、数据压缩模块和第一通信模块；电能质量参数采集模块和定位模块与隔离模块相连，隔离模块与数据压缩模块相连，数据压缩模块和继电器开关与第一通信模块相连。本实施例中，电能质量参数采集模块包括电压传感器、电流传感器、温度传感器、频率计和电力谐波测量仪，采集电压、电流、温度、频率、谐波等参数，实际应用中电能质量参数采集模块还可以包括其他的参数测量模块。定位模块发送测量终端的位置信号。电能质量参数采集模块采集到的各参数和定位模块的位置信号经隔离模块送至数据压缩模块，隔离模块可避免电能质量参数采集模块和定位模块对后续电路的异常电压或电流冲击，实现保护。数据压缩模块将采集到的各数据进行压缩后送至第一通信模块，经第一通信模块将压缩后的数据发送至控制终端。

继电器开关连接在电力系统中，当电能质量出现影响供电的偏差时，控制终端会通过第一通信模块向继电器开关发送控制信号，切断供电系统；当危险消除时，控制终端会通过第一通信模块向继电器开关发送控制信号，恢复供电系统。

控制终端包括CPU，CPU连接有第二通信模块、键盘、LCD显示器、RS485接口、第三通信模块、时钟模块、存储模块和供电模块；控制终端通过第二通信模块与测量终端的第一通信模块进行通信，接收压缩后的数据。CPU将压缩后的数据进行处理、计算、比较，并将原始数据和结果存储到存储模块、并经第三通信模块发送至总控中心。时钟模块，用于向CPU提供记录实时信息的时间点，保证实时信息与其记录时间一一对应。

本实施例中，存储模块包括第一存储单元和若干第二存储单元。第一存储单元用于存储系统的初始数据，第一存储单元包括型号为FM24C64的EEPRAM存储器及其外围电路；每个第二存储单元与一个测量终端相对应，用于存储该测量终端的相应数据信息，第二存储单元包括型号为M25P16的存储芯片及其外围电路。CPU根据定位模块的位置信号将相应的测量终端的数据存储到相应的第二存储单元中。

供电模块包括电压变换模块，电压变换模块通过供电电路与CPU连接。电压变换模块用于将电力系统的交流电压转换为直流电压，并通过供电电路为控制终端供电。电压变换模块连接有电压基准单元，用于稳定电压变换模块输出的电压，电压基准单元包括型号为AD780B的电压基准芯片及其外围电路。

参见图1，总控中心包括控制模块、显示模块、第四通信模块和第五通信模块；总控中心通过第四通信模块与控制终端的第三通信模块进行通信；总控中心通过第五通信模块与用户终端进行通信，第五通信模块为无线通信模块。本实施例中，用户终端为智能手机，总控中心将测量到的数据发送至用户终端，供用户实时查询用电系统的电能质量情况。

本实施例的各测量终端能够实时测量并记录电力系统的电能质量信息，每个控制终端负责收集处理若干个测量终端的测量数据，并可在测量终端处进行人机交互，监控和管理各测量终端处的电能质量情况；各测量终端处理后的数据统一发送至总控中心，进行统一监控和管理；总控中心可以将各测量终端处的电能质量情况实施发送至用户终端，方便用户查询；本实施例实现层级管理，即减少了需要人工现场操作需要人工量大的问题，又解决了统一处理数据量过大的问题，逐层管理，定位准确，查找方便。

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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电能质量在线远程监控系统，其特征在于，包括总控中心，所述总控中心与若干控制终端和若干用户终端进行通信，每个所述控制终端与若干测量终端进行通信；

所述测量终端包括电能质量参数采集模块、定位模块、继电器开关、隔离模块、数据压缩模块和第一通信模块；所述电能质量参数采集模块和定位模块与所述隔离模块相连，所述隔离模块与所述数据压缩模块相连，所述数据压缩模块和继电器开关与所述第一通信模块相连；

所述控制终端包括CPU，所述CPU连接有第二通信模块、键盘、LCD显示器、RS485接口、第三通信模块、时钟模块、存储模块和供电模块；所述控制终端通过第二通信模块与所述测量终端的第一通信模块进行通信；

所述总控中心包括控制模块、显示模块、第四通信模块和第五通信模块；所述总控中心通过第四通信模块与所述控制终端的第三通信模块进行通信；所述总控中心通过第五通信模块与所述用户终端进行通信，所述第五通信模块为无线通信模块。

2.如权利要求1所述的电能质量在线远程监控系统，其特征在于，所述电能质量参数采集模块包括电压传感器、电流传感器、温度传感器、频率计和电力谐波测量仪。

3.如权利要求2所述的电能质量在线远程监控系统，其特征在于，所述继电器开关连接在电力系统中。

4.如权利要求3所述的电能质量在线远程监控系统，其特征在于，所述存储模块包括第一存储单元和若干第二存储单元。

5.如权利要求4所述的电能质量在线远程监控系统，其特征在于，所述供电模块包括电压变换模块，所述电压变换模块通过供电电路与所述CPU连接。

6.如权利要求5所述的电能质量在线远程监控系统，其特征在于，所述电压变换模块连接有电压基准单元。

7.如权利要求6所述的电能质量在线远程监控系统，其特征在于，所述用户终端为智能手机。