CN206341038U - 一种智能配变监控终端 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种智能配变监控终端。该装置包括有微处理器、电源管理模块、数据采集模块、温湿度传感器、数据存储模块、人机接口、过零检测电路以及复位模块，电源管理模块、数据采集模块、温湿度传感器、过零检测电路、复位模块、数据存储模块、人机接口分别与微处理器连接，该装置还包括有通信控制电路、LC滤波器以及电容投切开关电路，通信控制电路包括有本地有线通信模块以及无线通信模块，本地有线通信模块和无线通信模块均与微处理器连接，LC滤波器和电容投切开关电路均与微处理器相连接。由于LC滤波器和电容投切开关电路相配合对电网进行补偿，因此该装置抗干扰性能更强、灵敏度更高、体积较小、功耗较低、传输距离更远。

Description

一种智能配变监控终端
技术领域
本实用新型涉及一种电力系统的无功补偿装置，尤其涉及一种智能配变监控装置。
背景技术
随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，我国的电力需求迅猛增长，而对配电网建设的投资却相对较少，限制了配电网的建设和配电自动化技术发展，因此，加快配电网的改造，发展配电系统自动化技术成为我国电力事业发展的当务之急。
配电自动化系统的基本功能包括对配电网的安全监测、控制功能和保护功能，安全检测功能是通过实时采集配电网的模拟量、状态量和电能量，监视配电网的运行状态；控制功能是指在需要的时候远程操作运动装置，以达到特定的目的；保护功能是指通过分析电网的实时数据，及时发现配电网故障，迅速定位故障区域，自动隔离故障线路，恢复非故障区供电。
随着微电子技术，数字控制技术，通信与网络技术的高速发展和广泛应用以及国家智能电网改造的深入，智能化，集成化，网络化，高可靠性，可用性，可维护性，节能，环保，安全成为智能电器发展的主流，改善电能质量措施涉及面很广，主要包括无功功率补偿、抑制谐波、降低电压波动和闪变以及解决三相不平衡等方面，无功补偿装置是指通过提高电网功率因数实现提高电能利用效率、降低电网损耗、提升供电质量等功能的设备。
现有的中国专利数据库中公开了名称为一种配电监控系统装置的专利，该专利的申请号为：CN201120259341.2，申请日为2011.07.21，授权公告号为CN202167850 U，授权公告日为2012.03.14，其结构包括：微处理器、电容投切输出接口、电源管理模块、人机接口、数据采集模块、实时时钟模块、复位模块、通信模块、温湿度传感器和数据存储模块；所述的微处理器与电容投切输出接口相连；所述的微处理器与电源管理模块相连；所述的微处理器与人机接口相连；所述的微处理器与实时时钟模块相连；所述的微处理器与复位模块相连；所述的微处理器与数据存储模块相连；所述的微处理器与数据采集模块相连；所述的微处理器与温湿度传感器相连；所述的微处理器与通信模块相连。其不足之处在于：由于电网中存在非线性负载，从而形成无功功率的消耗，由于该装置只用了动态无功补偿的电容投切输出接口，因此该装置补偿效果欠佳，功耗较大，投入成本过高。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种动静态相结合的无功功率智能配变监控终端。
为了实现上述实用新型的目的，本实用新型所采取的技术方案：
一种智能配变监控终端，包括有用于数据分析与处理的微处理器、电源管理模块、用于采集电网实时数据的数据采集模块、用于对电网实时检测的温湿度传感器、数据存储模块、用于对电网远程控制的人机接口、用于对电网保护的过零检测电路以及使电网恢复到起始状态的复位模块，所述的电源管理模块输出端与微处理器的电源输入端连接，所述的数据采集模块的信号输出端与微处理器的信号输入端连接，所述的温湿度传感器的信号输出端与微处理器的信号输入端连接，所述的数据存储模块与微处理器连接，所述的人机接口与微处理器连接，所述的过零检测电路信号输出端与微处理器的信号输入端连接，所述的复位模块信号输出端与微处理器的信号输入端连接，该装置还包括有发射信号的通信控制电路、用于抑制谐波的LC滤波器以及用于对电网工作状态监控的电容投切开关电路，所述的通信控制电路包括有微处理器与电能表或其他设备之间通信的本地有线通信模块以及微处理器与主站之间通信的无线通信模块，所述的本地有线通信模块信号输入端和无线通信模块信号输入端均与微处理器的信号输出端连接，所述的LC滤波器和电容投切开关电路与微处理器相连接。
本实用新型工作时，将该智能配变监控终端与电网接通，当电网中的欠补偿量为整数时，使用LC滤波器进行补偿，当电网中的欠补偿量为非整数时，通过LC滤波器和电容投切开关电路相配合进行补偿。与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：由于LC滤波器和电容投切开关电路相配合对电网进行补偿，因此该装置抗干扰性能更强、灵敏度更高、体积较小、功耗较低、传输距离更远。
为了采集的数据更加的可靠，所述的数据采集模块包括有开关量采集模块、直流采集模块和电网参数采集模块，所述的开关量采集模块的信号输出端、直流采集模块的信号输出端以及电网参数采集模块的信号输出端均与微处理器的信号输入端连接。
为了便于人为的对电网进行控制，所述的人机接口包括LCD显示电路、LED状态指示电路和按键电路，所述LCD显示电路为带背光控制的点阵式LCD，所述的LCD显示电路、LED状态指示电路和按键电路与微处理器连接。
为了提高无功功率补偿的速率，所述的微处理器采用STM32F1微处理器。
进一步地，所述的数据存储模块为Atmel公司的AT45DB161的串行FLASH以及存储控制参数的EEPROM。
进一步地，所述的电容投切开关电路为晶闸管开关。
为了通信方便，所述的本地有线通信模块和无线通信模块均采用RS485/322通信接口。
进一步地，温度传感器选用数字温度传感器DS18B20及湿敏电阻对装置外的环境温度和湿度进行实时监控。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
其中，1微处理器，2电源管理模块，3数据采集模块，4温湿度传感器，5数据存储模块，6人机接口，7过零检测电路，8复位模块，9通信控制电路，10LC滤波器，11电容投切开关电路。
具体实施方式
如图1所述，为一种智能配变监控终端，包括有用于数据分析与处理的微处理器1、电源管理模块2、用于采集电网实时数据的数据采集模块3、用于对电网实时检测的温湿度传感器4、数据存储模块5、用于对电网远程控制的人机接口6、用于对电网保护的过零检测电路7以及使电网恢复到起始状态的复位模块8，电源管理模块2输出端与微处理器1的电源输入端连接，数据采集模块3的信号输出端与微处理器1的信号输入端连接，温湿度传感器4的信号输出端与微处理器1的信号输入端连接，数据存储模块5与微处理器1连接，人机接口6与微处理器1连接，过零检测电路7信号输出端与微处理器1的信号输入端连接，复位模块8信号输出端与微处理器1的信号输入端连接，该装置还包括有发射信号的通信控制电路9、用于抑制谐波的LC滤波器10以及用于对电网工作状态监控的电容投切开关电路11，通信控制电路9包括有微处理器1与电能表或其他设备之间通信的本地有线通信模块以及微处理器1与主站之间通信的无线通信模块，本地有线通信模块信号输入端和无线通信模块信号输入端均与微处理器1的信号输出端连接，LC滤波器10和电容投切开关电路11与微处理器1相连接，为了采集的数据更加的可靠，数据采集模块3包括有开关量采集模块、直流采集模块和电网参数采集模块，开关量采集模块的信号输出端、直流采集模块的信号输出端以及电网参数采集模块的信号输出端均与微处理器1的信号输入端连接，为了便于人为的对电网进行控制，人机接口6包括LCD显示电路、LED状态指示电路和按键电路，LCD显示电路为带背光控制的点阵式LCD，LCD显示电路、LED状态指示电路和按键电路均与微处理器1连接，为了提高无功功率补偿的速率，微处理器1采用STM32F1微处理器1，进一步地，数据存储模块5为Atmel公司的AT45DB161的串行FLASH以及存储控制参数的EEPROM，进一步地，电容投切开关电路11为晶闸管开关，为了通信方便，本地有线通信模块和无线通信模块均采用RS485/322通信接口，进一步地，温度传感器选用数字温度传感器DS18B20及湿敏电阻对装置外的环境温度和湿度进行实时监控。
工作时，将该智能配变监控终端与电网接通，当电网中的欠补偿量为整数时，使用LC滤波器10进行补偿，当电网中的欠补偿量为非整数时，通过LC滤波器10和电容投切开关电路11相配合进行补偿。
本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。

Claims (2)

1.一种智能配变监控终端，包括有用于数据分析与处理的微处理器、电源管理模块、用于采集电网实时数据的数据采集模块、用于对电网实时检测的温湿度传感器、数据存储模块、用于对电网远程控制的人机接口、用于对电网保护的过零检测电路以及使电网恢复到起始状态的复位模块，所述的电源管理模块输出端与微处理器的电源输入端连接，所述的数据采集模块的信号输出端与微处理器的信号输入端连接，所述的温湿度传感器的信号输出端与微处理器的信号输入端连接，所述的数据存储模块与微处理器连接，所述的人机接口与微处理器连接，所述的过零检测电路信号输出端与微处理器的信号输入端连接，所述的复位模块信号输出端与微处理器的信号输入端连接，其特征在于：该装置还包括有发射信号的通信控制电路、用于抑制谐波的LC滤波器以及用于对电网工作状态监控的电容投切开关电路，所述的通信控制电路包括有微处理器与电能表或其他设备之间通信的本地有线通信模块以及微处理器与主站之间通信的无线通信模块，所述的本地有线通信模块信号输入端和无线通信模块信号输入端均与微处理器的信号输出端连接，所述的LC滤波器和电容投切开关电路均与微处理器相连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能配变监控终端，其特征在于：
所述的数据采集模块包括有开关量采集模块、直流采集模块和电网参数采集模块，所述的开关量采集模块的信号输出端、直流采集模块的信号输出端以及电网参数采集模块的信号输出端均与微处理器的信号输入端连接；
所述的人机接口包括LCD显示电路、LED状态指示电路和按键电路，所述LCD显示电路为带背光控制的点阵式LCD，所述的LCD显示电路、LED状态指示电路和按键电路均与微处理器连接；
所述的微处理器采用STM32F1微处理器；
所述的数据存储模块为Atmel公司的AT45DB161的串行FLASH以及存储控制参数的EEPROM；
所述的电容投切开关电路为晶闸管开关；
所述的本地有线通信模块和无线通信模块均采用RS485/322通信接口。
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