CN214674534U - 一种基于边缘计算模块的分布式故障录波装置 - Google Patents
一种基于边缘计算模块的分布式故障录波装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN214674534U CN214674534U CN202120881413.0U CN202120881413U CN214674534U CN 214674534 U CN214674534 U CN 214674534U CN 202120881413 U CN202120881413 U CN 202120881413U CN 214674534 U CN214674534 U CN 214674534U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- resistor
- operational amplifier
- analog
- capacitor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 title abstract description 13
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims abstract description 19
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000011664 signaling Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 36
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 claims description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 7
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种基于边缘计算模块的分布式故障录波装置，包括壳体和设置在壳体内的核心CPU模块，还包括设置在壳体内的模数转换模块、电源模块、通讯模块、遥信输入模块、遥控输出模块、模拟量调理模块、PT和CT；所述PT和CT分别与模拟量调理模块的输入端连接，所述模拟量调理模块的输出端与模数转换模块的输入端连接，所述模数转换模块的输出端与核心CPU模块连接；所述核心CPU模块分别与遥信输入模块、遥控输出模块、电源模块和通讯模块相连。本实用新型采用分布式模块化设计，结合现有边缘计算能力，通过获取实时的状态信息，就地进行分析，能够有效的实现对配网线路的监测，整个设备结构配置灵活，便于安装及后期改扩建。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于边缘计算模块的分布式故障录波装置，属于配电网监测技术领域。
背景技术
故障录波器是研究现代电网的基础，主要用于记录和分析电力系统大扰动(如系统震荡、短路故障、断线故障、电压越限、频率越限等)发生后的相关电参数(如电网电流、电压、功率、系统频率等)的变化过程以及继电保护和安全自动装置的动作行为，在变电站的故障分析中起着十分重要的作用。
在电力系统中边缘计算可广泛应用于配电自动化、配电房监测、毫秒级精准负荷控制等超可靠低时延控制类业务，以及低压用电信息采集、分布式电源等海量连接采集类业务。由于边缘计算具有靠近数据源，实时性好，低时延，响应快以及数据安全性高三大显示特点。
同主网输电线路具有完善的故障录波及精确的故障定位不同，配网线路目前缺乏有效的监测手段及装置，所能获取的信息非常有限，目前只能通过保护装置内部录波获得少量的稳态电流/电压信息，要想准确的分析故障发生的原因、确定故障发生的位置，亟需采取更多更有效的配网线路状态监测装置，利用更多的配网线路状态信息。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提出了一种基于边缘计算模块的分布式故障录波装置，能够有效的实现对配网线路的监测，整个结构配置灵活，便于安装及后期改扩建。
本实用新型解决其技术问题采取的技术方案是：
本实用新型实施例提供了一种基于边缘计算模块的分布式故障录波装置，包括壳体和设置在壳体内的核心CPU模块，所述核心CPU模块包括边缘计算模块，所述边缘计算模块执行现有边缘计算算法；还包括设置在壳体内的模数转换模块、电源模块、通讯模块、遥信输入模块、遥控输出模块、模拟量调理模块、PT(电压互感器)和CT(电流互感器)；所述PT和CT分别与模拟量调理模块的输入端连接，所述模拟量调理模块的输出端与模数转换模块的输入端连接，所述模数转换模块的输出端与核心CPU模块连接；所述核心CPU模块分别与遥信输入模块、遥控输出模块、电源模块和通讯模块相连。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述核心CPU模块还包括存储模块和控制模块，所述存储模块与模数转换模块和遥信输入模块相连，用于存储模拟量和开关量信息，所述控制模块与遥控输出模块相连，用于输出控制信息。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述模拟量调理模块包括滤波电路和运放负反馈电路，其中滤波电路由电阻、电容构成，运放负反馈电路由二极管、电阻和运算放大器芯片构成。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述滤波电路包括电阻R1、电阻R2、电容C1和电容C2，所述运放负反馈电路包括二极管D1、二极管D2、电阻R3、电阻R4和运算放大器芯片OPA2131UA。电阻R1一端接PT或者CT二次侧的信号IN，另一端分别与电容C1一端和电阻R2一端相连；电阻R2另一端分别与电容C2一端、二极管D1一端、二极管D2一端以及运算放大器芯片OPA2131UA的3管脚相连；电容C1另一端与运算放大器芯片OPA2131UA的1管脚相连；电容C2另一端接地；电阻R3一端与电阻R4一端、二极管D1另一端、二极管D2另一端以及运算放大器芯片OPA2131UA的2管脚相连，另一端接地；电阻R4另一端与运算放大器芯片OPA2131UA的1管脚相连；运算放大器芯片OPA2131UA的1管脚与输出OUT相连。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述运算放大器芯片OPA2131UA的4管脚接直流电源-15V，8管脚接直流电源+15V。
本实用新型实施例还提供了一种模拟量调理电路，包括滤波电路和运放负反馈电路，所述滤波电路由电阻和电容构成，所述运放负反馈电路由二极管、电阻和运算放大器芯片构成。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述滤波电路包括电阻R1、电阻R2、电容C1和电容C2，所述运放负反馈电路包括二极管D1、二极管D2、电阻R3、电阻R4和运算放大器芯片OPA2131UA。电阻R1一端接输入信号IN，另一端分别与电容C1一端和电阻R2一端相连；电阻R2另一端分别与电容C2一端、二极管D1一端、二极管D2一端以及运算放大器芯片OPA2131UA的3管脚相连；电容C1另一端与运算放大器芯片OPA2131UA的1管脚相连；电容C2另一端接地；电阻R3一端与电阻R4一端、二极管D1另一端、二极管D2另一端以及运算放大器芯片OPA2131UA的2管脚相连，另一端接地；电阻R4另一端与运算放大器芯片OPA2131UA的1管脚相连；运算放大器芯片OPA2131UA的1管脚与输出OUT相连。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述运算放大器芯片OPA2131UA的4管脚接直流电源-15V，8管脚接直流电源+15V。
本实用新型实施例的技术方案可以具有的有益效果如下：
本实用新型采用分布式模块化设计，结合现有边缘计算能力，通过获取实时的状态信息，就地进行分析，能够有效的实现对配网线路的监测，整个设备结构配置灵活，便于安装及后期改扩建。
本实用新型通过站内多台设备的通讯联网，可为配网线路故障发展过程的分析提供有效依据。
附图说明
图1是根据一示例性实施例示出的一种基于边缘计算模块的分布式故障录波装置的结构图；
图2是根据一示例性实施例示出的一种模拟量调理电路图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明：
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本实用新型省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本实用新型。
如图1所示，本实用新型实施例提供的一种基于边缘计算模块的分布式故障录波装置，包括壳体和设置在壳体内的核心CPU模块，所述核心CPU模块包括边缘计算模块，所述边缘计算模块执行现有边缘计算算法；还包括设置在壳体内的模数转换模块、电源模块、通讯模块、遥信输入模块、遥控输出模块、模拟量调理模块、PT和CT；所述PT和CT分别与模拟量调理模块的输入端连接，用于采集输电线路的电压信号和电流信号，所述模拟量调理模块的输出端与模数转换模块的输入端连接，所述模数转换模块的输出端与核心CPU模块连接；所述核心CPU模块分别与遥信输入模块、遥控输出模块、电源模块和通讯模块相连。通讯模块连接通讯接口，用于该分布式故障录波装置与后台主控系统进行通信。电源模块接电源输入，为该分布式故障录波装置提供工作电压。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述核心CPU模块还包括存储模块和控制模块，所述存储模块与模数转换模块和遥信输入模块相连，用于存储模拟量和开关量信息(开关信号)，所述控制模块与遥控输出模块相连，用于输出控制信息(遥控信号)。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述模拟量调理模块包括滤波电路和运放负反馈电路，其中滤波电路由电阻、电容构成，运放负反馈电路由二极管、电阻和运算放大器芯片构成。
作为本实施例一种可能的实现方式，如图2所示，所述滤波电路包括电阻R1、电阻R2、电容C1和电容C2，所述运放负反馈电路包括二极管D1、二极管D2、电阻R3、电阻R4和运算放大器芯片OPA2131UA。电阻R1一端接PT或者CT二次侧的信号IN，另一端分别与电容C1一端和电阻R2一端相连；电阻R2另一端分别与电容C2一端、二极管D1一端、二极管D2一端以及运算放大器芯片OPA2131UA的3管脚相连；电容C1另一端与运算放大器芯片OPA2131UA的1管脚相连；电容C2另一端接地；电阻R3一端与电阻R4一端、二极管D1另一端、二极管D2另一端以及运算放大器芯片OPA2131UA的2管脚相连，另一端接地；电阻R4另一端与运算放大器芯片OPA2131UA的1管脚相连；运算放大器芯片OPA2131UA的1管脚与输出OUT相连。所述运算放大器芯片OPA2131UA的4管脚接直流电源-15V，8管脚接直流电源+15V。本实施例中，典型电阻电容值分别为R1为2kΩ、R2为4.7kΩ、R3为15kΩ、R4为7.5kΩ、电容C1和电容C2均为103。
采用分布式模块化设计，结合现有边缘计算能力，通过获取实时的状态信息，就地进行分析，能够有效的实现对配网线路的监测，整个设备结构配置灵活，便于安装及后期改扩建。
一种模拟量调理电路，包括滤波电路和运放负反馈电路，所述滤波电路由电阻和电容构成，所述运放负反馈电路由二极管、电阻和运算放大器芯片构成。如图2所示，所述滤波电路包括电阻R1、电阻R2、电容C1和电容C2，所述运放负反馈电路包括二极管D1、二极管D2、电阻R3、电阻R4和运算放大器芯片OPA2131UA。电阻R1一端接输入信号IN，另一端分别与电容C1一端和电阻R2一端相连；电阻R2另一端分别与电容C2一端、二极管D1一端、二极管D2一端以及运算放大器芯片OPA2131UA的3管脚相连；电容C1另一端与运算放大器芯片OPA2131UA的1管脚相连；电容C2另一端接地；电阻R3一端与电阻R4一端、二极管D1另一端、二极管D2另一端以及运算放大器芯片OPA2131UA的2管脚相连，另一端接地；电阻R4另一端与运算放大器芯片OPA2131UA的1管脚相连；运算放大器芯片OPA2131UA的1管脚与输出OUT相连；所述运算放大器芯片OPA2131UA的4管脚接直流电源-15V，8管脚接直流电源+15V。
通过设计滤波电路和运放负反馈电路，构成了一种模拟量调理电路，用于对模拟信号进行预处理。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围之内。
Claims (5)
1.一种基于边缘计算模块的分布式故障录波装置，包括壳体和设置在壳体内的核心CPU模块，所述核心CPU模块包括边缘计算模块，所述边缘计算模块执行现有边缘计算算法；其特征是，还包括设置在壳体内的模数转换模块、电源模块、通讯模块、遥信输入模块、遥控输出模块、模拟量调理模块、PT和CT；所述PT和CT分别与模拟量调理模块的输入端连接，所述模拟量调理模块的输出端与模数转换模块的输入端连接，所述模数转换模块的输出端与核心CPU模块连接；所述核心CPU模块分别与遥信输入模块、遥控输出模块、电源模块和通讯模块相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算模块的分布式故障录波装置，其特征是，所述核心CPU模块还包括存储模块和控制模块，所述存储模块与模数转换模块和遥信输入模块相连，用于存储模拟量和开关量信息，所述控制模块与遥控输出模块相连，用于输出控制信息。
3.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算模块的分布式故障录波装置，其特征是，所述模拟量调理模块包括滤波电路和运放负反馈电路，其中滤波电路由电阻、电容构成，运放负反馈电路由二极管、电阻和运算放大器芯片构成。
4.根据权利要求3所述的一种基于边缘计算模块的分布式故障录波装置，其特征是，所述滤波电路包括电阻R1、电阻R2、电容C1和电容C2，所述运放负反馈电路包括二极管D1、二极管D2、电阻R3、电阻R4和运算放大器芯片OPA2131UA；电阻R1一端接PT或者CT二次侧的信号IN，另一端分别与电容C1一端和电阻R2一端相连；电阻R2另一端分别与电容C2一端、二极管D1一端、二极管D2一端以及运算放大器芯片OPA2131UA的3管脚相连；电容C1另一端与运算放大器芯片OPA2131UA的1管脚相连；电容C2另一端接地；电阻R3一端与电阻R4一端、二极管D1另一端、二极管D2另一端以及运算放大器芯片OPA2131UA的2管脚相连，另一端接地；电阻R4另一端与运算放大器芯片OPA2131UA的1管脚相连；运算放大器芯片OPA2131UA的1管脚与输出OUT相连。
5.根据权利要求4所述的一种基于边缘计算模块的分布式故障录波装置，其特征是，所述运算放大器芯片OPA2131UA的4管脚接直流电源-15V，8管脚接直流电源+15V。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202120881413.0U CN214674534U (zh) | 2021-04-27 | 2021-04-27 | 一种基于边缘计算模块的分布式故障录波装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202120881413.0U CN214674534U (zh) | 2021-04-27 | 2021-04-27 | 一种基于边缘计算模块的分布式故障录波装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN214674534U true CN214674534U (zh) | 2021-11-09 |
Family
ID=78471901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202120881413.0U Active CN214674534U (zh) | 2021-04-27 | 2021-04-27 | 一种基于边缘计算模块的分布式故障录波装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN214674534U (zh) |
-
2021
- 2021-04-27 CN CN202120881413.0U patent/CN214674534U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109782060B (zh) | 一种精益化线损分析系统 | |
| CN111581196A (zh) | 基于智能工厂框架的供配用电网智能数据采集整理系统 | |
| CN206370731U (zh) | 一种馈线终端设备及配电自动化系统 | |
| CN114243930A (zh) | 一种断路器监测装置及监测系统 | |
| CN113013993A (zh) | 一种数字式一二次融合环网箱成套系统 | |
| CN214674534U (zh) | 一种基于边缘计算模块的分布式故障录波装置 | |
| CN105467197A (zh) | 一体化避雷器在线监测装置 | |
| CN111181246B (zh) | 一种基于智能断路器的能耗分析方法及系统 | |
| CN116742514A (zh) | 一种智能配电柜和低压配电系统 | |
| CN114189049B (zh) | 电力电网数据采集系统 | |
| CN108832714B (zh) | 一种有源配电网智能终端蓄电池隔离监测装置 | |
| CN106712298B (zh) | 一种用于配电自动化系统的监控系统 | |
| CN214544307U (zh) | 一种带电力线宽带的物联网构架的能耗数据采集器 | |
| CN205562672U (zh) | 一体化避雷器在线监测装置 | |
| CN215116600U (zh) | 一种换流变阀侧套管及出线装置局放监测装置 | |
| CN202206130U (zh) | 一种带数据收集和数据传输功能的智能电涌保护器 | |
| CN213305054U (zh) | 一种模组化集中器和配变终端装置 | |
| CN221354004U (zh) | 一种配电自动化站所终端 | |
| CN103401733A (zh) | 一种智能组件网络监测方法 | |
| CN211405609U (zh) | 一种电力信息与配线管理系统 | |
| CN217360058U (zh) | 一种雷电流监测装置 | |
| CN218727569U (zh) | 一种用于故障录波器的信号调节装置 | |
| CN210074868U (zh) | 一种高原铁路信号供电系统电路 | |
| CN210724691U (zh) | 一种光伏电站监控平台 | |
| CN221926496U (zh) | 一种避雷器监测装置和系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |