CN208423931U - 一种分布式电源监控保护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于配电网电源安全维护技术领域，具体涉及一种分布式电源监控保护装置，包括母板以及与母板通过CAN总线进行通讯连接的CPU板、AD板、AC板、YX板、YK板和电源板；所述CPU板采用ARM芯片作为主CPU，并分别连接人机接口单元、串口通信单元和以太网通信单元；所述AC板通过TA/TV二次互感器接入电力系统TA/TV二次侧；所述AD板采用ARM芯片作为副CPU，AD板通过模拟电压/电流输入单元连接AC板，模拟电压/电流输入单元连接前置低通滤波单元后通过AD转换单元接入副CPU，副CPU还通过光电隔离单元输入、输出开关量信号。本方案智能化程度高，具有采集、监测、控制、自检等功能。
Description
技术领域
本实用新型属于配电网电源安全维护技术领域，具体涉及一种分布式电源监控保护装置。
背景技术
电源监控系统在电源维护管理中的应用，标志着传统的人工看守式维护管理模式向以计算机技术为基础的智能化、自动化的集中管理模式的转变，这也是监控系统价值的体现。
分布式电源是指位于负荷附近，装机规模较小，就近接入中低压配电网的电源，包括光伏、风电、燃气轮机、内燃机、生物质能等发电单元，以及近年来发展的电动汽车等储能发电单元。
目前，国内的分布式电源因其数量少，对配电网影响可忽略不计，担当分布式电源的数量增加后，并网发电就会对电网产生诸多影响。常见的电力抄表系统实时性较差，SCADA系统也无法直接对分布式电源进行管理。
因此，根据分布式电源的特点，提供一种分布式电源监控保护装置是十分必要的。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，一种分布式电源监控保护装置。
为实现上述目的，本实用新型给出以下技术方案：
本装置基于配电远方终端装置的硬件结构之上，提供的一种分布式电源监控保护装置，包括母板以及与母板通过CAN总线进行通讯连接的CPU板、AD板、AC板、YX板、YK板和电源板；其中各插板高度为4u，内部印制电路板的高度为3u；
所述CPU板采用ARM芯片作为主CPU，并分别连接人机接口单元、串口通信单元和以太网通信单元；
所述AC板通过TA/TV二次互感器接入电力系统TA/TV二次侧；
所述AD板采用ARM芯片作为副CPU，AD板通过模拟电压/电流输入单元连接AC板，模拟电压/电流输入单元连接前置低通滤波单元后通过AD转换单元接入副CPU，副CPU还通过光电隔离单元输入、输出开关量信号。
进一步的，所述CPU板采用LPC3250芯片作为主CPU，板内通讯采用RS485通讯方式。通过人机接口单元、串口通信单元和以太网通信单元实现与上位机通信以及操作人员的现场调试。
进一步的，所述AD板采用LPC2468作为副CPU，板内通讯采用RS485通讯方式。通过A/D转换单元、互感器等完成采集任务，采集过程由2片AD7607完成，并可完成直流信号的采集和频率信号的测量。
进一步的，所述AC板用于放置二次TV/TA，将一次侧传来的电压电流信号转换成本装置可以处理的低压工频信号。
进一步的，所述YX板包含LPC2468最小系统，板内通讯采用CAN总线通讯方式。用于检测电网中各设备及触点的开关量状态。
进一步的，所述YK板包含LPC2468最小系统，板内通讯采用CAN总线通讯方式。
进一步的，所述电源板向各个插板供电，通过母板的电源线与其他插板的电源模块箱连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型提供的一种分布式电源监控保护装置，基于常见电力系统微机保护装置的硬件结构，改进为分布式电源的硬件结构。采用工业进芯片LPC3250、LPC2468作为处理器芯片，能够保证系统的高速运算和丰富的接口。装置本质上是一个具有继电保护功能的微机系统，智能化程度高，采用高速嵌入的CPU，具有采集、监测、控制、自检等功能。通过一台终端设备就可以发现线路上出现了那些故障，电网运行工况等信息，可靠新高，灵活性强。
此外，本实用新型方法原理可靠，步骤简单，具有非常广泛的应用前景。
由此可见，本实用新型与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
图1是本实用新型提供的一种分布式电源监控保护装置的整体结构图。
图2是本实用新型实施例中AD板的频率测量电路图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型进行详细阐述，以下实施例是对本实用新型的解释，而本实用新型并不局限于以下实施方式。
如图1所示，本装置基于配电远方终端装置的硬件结构之上，提供的一种分布式电源监控保护装置，包括母板以及与母板通过CAN总线进行通讯连接的CPU板、AD板、AC板、YX板、YK板和电源板；其中各插板高度为4u，内部印制电路板的高度为3u；
所述CPU板采用ARM芯片作为主CPU，并分别连接人机接口单元、串口通信单元和以太网通信单元；
所述AC板通过TA/TV二次互感器接入电力系统TA/TV二次侧；
所述AD板采用ARM芯片作为副CPU，AD板通过模拟电压/电流输入单元连接AC板，模拟电压/电流输入单元连接前置低通滤波单元后通过AD转换单元接入副CPU，副CPU还通过光电隔离单元输入、输出开关量信号。
在本实施例中，所述CPU板采用LPC3250芯片作为主CPU，板内通讯采用RS485通讯方式。通过人机接口单元、串口通信单元和以太网通信单元实现与上位机通信以及操作人员的现场调试。
在本实施例中，所述AD板采用LPC2468作为副CPU，板内通讯采用RS485通讯方式。通过A/D转换单元、互感器等完成采集任务，采集过程由2片AD7607完成，并可完成直流信号的采集和频率信号的测量。其频率测量电路如图2所示。
在本实施例中，所述AC板用于放置二次TV/TA，将一次侧传来的电压电流信号转换成本装置可以处理的低压工频信号。
在本实施例中，所述YX板包含LPC2468最小系统，板内通讯采用CAN总线通讯方式。用于检测电网中各设备及触点的开关量状态。
在本实施例中，所述YK板包含LPC2468最小系统，板内通讯采用CAN总线通讯方式。
在本实施例中，所述电源板向各个插板供电，通过母板的电源线与其他插板的电源模块箱连接。
本实用新型提供的一种分布式电源监控保护装置，基于常见电力系统微机保护装置的硬件结构，改进为分布式电源的硬件结构。采用工业进芯片LPC3250、LPC2468作为处理器芯片，能够保证系统的高速运算和丰富的接口。装置本质上是一个具有继电保护功能的微机系统，智能化程度高，采用高速嵌入的CPU，具有采集、监测、控制、自检等功能。通过一台终端设备就可以发现线路上出现了那些故障，电网运行工况等信息，可靠新高，灵活性强。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡在本实用新型的精神和原则之内所做任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种分布式电源监控保护装置，其特征在于，包括母板以及与母板通过CAN总线进行通讯连接的CPU板、AD板、AC板、YX板、YK板和电源板；
所述CPU板采用ARM芯片作为主CPU，并分别连接人机接口单元、串口通信单元和以太网通信单元；
所述AC板通过TA/TV二次互感器接入电力系统TA/TV二次侧；
所述AD板采用ARM芯片作为副CPU，AD板通过模拟电压/电流输入单元连接AC板，模拟电压/电流输入单元连接前置低通滤波单元后通过AD转换单元接入副CPU，副CPU还通过光电隔离单元输入、输出开关量信号。
2.如权利要求1所述的一种分布式电源监控保护装置，其特征在于：所述CPU板采用LPC3250芯片作为主CPU，板内通讯采用RS485通讯方式。
3.如权利要求1所述的一种分布式电源监控保护装置，其特征在于：所述AD板采用LPC2468作为副CPU，板内通讯采用RS485通讯方式。
4.如权利要求1所述的一种分布式电源监控保护装置，其特征在于：所述YX板包含LPC2468最小系统，板内通讯采用CAN总线通讯方式。
5.如权利要求1所述的一种分布式电源监控保护装置，其特征在于：所述YK板包含LPC2468最小系统，板内通讯采用CAN总线通讯方式。
6.如权利要求1所述的一种分布式电源监控保护装置，其特征在于：所述电源板向各个插板供电，通过母板的电源线与其他插板的电源模块箱连接。
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