CN209400614U - 负荷检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种负荷检测装置，包括：信号采集单元、信号转换单元、处理单元、存储单元和通信单元；信号采集单元、信号转换单元和处理单元依次电连接；信号采集单元用于检测负荷上的电压信号和电流信号；信号转换单元将电压信号和电流信号转换为电压值和电流值；处理单元接收电压值和电流值，并输出功率值；存储单元和通信单元分别与处理单元电连接；存储单元用于存储电压值、电流值和功率值；通信单元与上位机进行通信连接，用于发送和接收信号。本实用新型能够实时监测负荷的电流、电压和功率，并及时传输到上位机，为配电网的可选调度提供了依据。

Description

负荷检测装置

技术领域

本申请涉及电力计量仪器技术领域，具体涉及一种负荷检测装置。

背景技术

对于配电网来说，为了对电网进行更为精准的调度，需要对用户侧的电压、电流、用电功率等有一个较为详细的掌握。比如在用户侧储能系统的应用中，系统在电价低谷时充电，电价高峰时放电。在电价低谷时，储能系统处于充电状态，相当于负荷；如果此时段其他负荷因某种情况增加，则当储能系统充电功率+其他负荷功率＞变压器容量，即变压器下总负荷值超过变压器容量时，变压器超容，将切断供电，严重时可能造成危险。

为了避免出现问题，就需要实时掌握各个负荷的功率，结合其他负荷的功率来调整用户侧储能系统的充电或放电功率，从而使电网能够安全运行。

相关技术中，只能通过电表掌握一段时间内的用电量，而其他用电数据则无法详细记录，从而导致无法对电网进行科学精准的调度。

发明内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种负荷检测装置。

根据本申请的实施例，提供一种负荷检测装置，包括：信号采集单元、信号转换单元、处理单元、存储单元和通信单元；

所述信号采集单元、所述信号转换单元和所述处理单元依次电连接；所述信号采集单元用于检测负荷上的电压信号和电流信号；所述信号转换单元将电压信号和电流信号转换为电压值和电流值；所述处理单元接收电压值和电流值，并输出功率值；

所述存储单元和所述通信单元分别与所述处理单元电连接；所述存储单元用于存储电压值、电流值和功率值；所述通信单元与上位机进行通信连接，用于发送和接收信号。

进一步地，所述信号采集单元包括电压采集单元和电流采集单元，分别用于采集负荷的电压信号和电流信号。

进一步地，所述电压采集单元采用电压互感器，所述电流采集单元采用电流互感器。

进一步地，所述信号采集单元的数量为多个，分别用于检测多个不同的负荷。

进一步地，所述信号转换单元采用信号调理电路。

进一步地，所述负荷检测装置还包括与所述处理单元电连接的显示单元；所述显示单元用于接收并显示所述电压值、所述电流值和所述功率值中的部分或全部。

进一步地，所述负荷检测装置还包括电路保护单元，所述信号转换单元和所述处理单元之间通过所述电路保护单元电连接。

进一步地，所述电路保护单元采用浪涌保护器，防止因外界干扰而突然产生的尖峰电流对所述处理单元造成损坏。

进一步地，所述通信单元包括有线通信单元，所述有线通信单元为RS485通信接口、USB接口或CAN总线接口。

进一步地，所述通信单元包括无线通信单元，所述无线通信单元为GPRS模块、蓝牙模块或WiFi模块。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本实用新型能够实时监测负荷的电流、电压和功率，并及时传输到上位机，为配电网的可选调度提供了依据；并且能够接收上位机的指令，对负荷进行断电等操作。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种负荷检测装置装置的电路框图。

图2是根据另一示例性实施例示出的一种负荷检测装置装置的电路框图。

图3是根据另一示例性实施例示出的一种负荷检测装置装置的电路框图。

图4是根据另一示例性实施例示出的一种负荷检测装置装置的电路框图。

图中：101-信号采集单元；102-信号转换单元；103-处理单元；104-存储单元；105-通信单元；106-显示单元；107-电路保护单元；108-断路器。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的一种负荷检测装置的电路框图，该负荷检测装置包括：信号采集单元101、信号转换单元102、处理单元103、存储单元104和通信单元105。

所述信号采集单元101、所述信号转换单元102和所述处理单元103依次电连接；所述信号采集单元101用于检测负荷上的电压信号和电流信号；所述信号转换单元102将电压信号和电流信号转换为电压值和电流值；所述处理单元103接收电压值和电流值，并输出功率值。

所述存储单元104和所述通信单元105分别与所述处理单元103电连接；所述存储单元104用于存储电压值、电流值和功率值；所述通信单元105与上位机进行通信连接，用于发送和接收信号。

本实用新型能够实时监测负荷的电流、电压和功率，并及时传输到上位机，为配电网的可选调度提供了依据；并且能够接收上位机的指令，对负荷进行断电等操作。

一些实施例中，所述负荷检测装置还包括与所述处理单元103电连接的显示单元106；所述显示单元106用于接收并显示所述电压值、所述电流值和所述功率值中的部分或全部。

为了便于现场勘查的技术人员了解负荷的工作情况，通过设置显示屏将检测到的数据显示出来。

一些实施例中，所述信号采集单元101包括电压采集单元和电流采集单元，分别用于采集负荷的电压信号和电流信号。

一些实施例中，所述电压采集单元采用电压互感器，所述电流采集单元采用电流互感器。

一些实施例中，所述信号转换单元102采用信号调理电路。

电压互感器、电流互感器采集的电信号均为模拟信号，需要通过信号调理电路将模拟信号转换为数字信号，才能发送到处理单元103进行处理。处理单元103可以采用MCU芯片、DSP芯片等，只需将采集的电压值和电流值进行简单的乘法运算，即可得出功率值。

如图2所示，一些实施例中，所述信号采集单元101的数量为多个，分别用于检测多个不同的负荷。

为了提高处理单元103的硬件使用效率，充分发挥其计算能力，可以设置多个信号采集单元101，分别对多个负荷进行检测，并将采集的多路数据集中到一个处理单元103进行处理。

如图3所示，一些实施例中，所述负荷检测装置还包括电路保护单元107，所述信号转换单元102和所述处理单元103之间通过所述电路保护单元107电连接。

一些实施例中，所述电路保护单元107采用浪涌保护器，防止因外界干扰而突然产生的尖峰电流对所述处理单元103造成损坏。

当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时，浪涌保护器能在极短的时间内导通分流，从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。

一些实施例中，所述通信单元105包括有线通信单元，所述有线通信单元为RS485通信接口、USB接口或CAN总线接口。

一些实施例中，所述通信单元105包括无线通信单元，所述无线通信单元为GPRS模块、蓝牙模块或WiFi模块。

采用无线通信方式进行数据的传输，可以免除检测装置与上位机之间线路连接的工作，安装更灵活。

如图4所示，一些实施例中，所述负荷检测装置还包括断路器108，断路器108设置在负荷的供电线路上，处理单元103可以控制断路器108切断负荷的供电线路。在检测到负荷的电流出现异常情况，比如电流过大时，可以认为负荷短路，此时处理单元103可以及时切断其供电线路，避免长时间处于短路状态而造成更大损失。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种负荷检测装置，其特征在于，包括：信号采集单元、信号转换单元、处理单元、存储单元和通信单元；

所述信号采集单元、所述信号转换单元和所述处理单元依次电连接；所述信号采集单元用于检测负荷上的电压信号和电流信号；所述信号转换单元将电压信号和电流信号转换为电压值和电流值；所述处理单元接收电压值和电流值，并输出功率值；

所述存储单元和所述通信单元分别与所述处理单元电连接；所述存储单元用于存储电压值、电流值和功率值；所述通信单元与上位机进行通信连接，用于发送和接收信号；

所述通信单元包括无线通信单元，所述无线通信单元为GPRS模块、蓝牙模块或WiFi模块；

还包括电路保护单元，所述信号转换单元和所述处理单元之间通过所述电路保护单元电连接。

2.根据权利要求1所述的负荷检测装置，其特征在于：所述信号采集单元包括电压采集单元和电流采集单元，分别用于采集负荷的电压信号和电流信号。

3.根据权利要求2所述的负荷检测装置，其特征在于：所述电压采集单元采用电压互感器，所述电流采集单元采用电流互感器。

4.根据权利要求2所述的负荷检测装置，其特征在于：所述信号采集单元的数量为多个，分别用于检测多个不同的负荷。

5.根据权利要求1所述的负荷检测装置，其特征在于：所述信号转换单元采用信号调理电路。

6.根据权利要求1-5任一项所述的负荷检测装置，其特征在于：还包括与所述处理单元电连接的显示单元；所述显示单元用于接收并显示所述电压值、所述电流值和所述功率值中的部分或全部。

7.根据权利要求1-5任一项所述的负荷检测装置，其特征在于：所述电路保护单元采用浪涌保护器，防止因外界干扰而突然产生的尖峰电流对所述处理单元造成损坏。

8.根据权利要求1-5任一项所述的负荷检测装置，其特征在于：所述通信单元包括有线通信单元，所述有线通信单元为RS485通信接口、USB接口或CAN总线接口。