電能質(zhì)量在線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種電能質(zhì)量在線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，包括總控中心，總控中心與若干控制終端和若干用戶終端進(jìn)行通信，每個(gè)控制終端與若干測(cè)量終端進(jìn)行通信。本發(fā)明各測(cè)量終端能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量并記錄電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量信息，每個(gè)控制終端負(fù)責(zé)收集處理若干個(gè)測(cè)量終端的測(cè)量數(shù)據(jù)，并可在測(cè)量終端處進(jìn)行人機(jī)交互，監(jiān)控和管理各測(cè)量終端處的電能質(zhì)量情況；各測(cè)量終端處理后的數(shù)據(jù)統(tǒng)一發(fā)送至總控中心，進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控和管理；總控中心可以將各測(cè)量終端處的電能質(zhì)量情況實(shí)施發(fā)送至用戶終端，方便用戶查詢；本發(fā)明實(shí)現(xiàn)層級(jí)管理，即減少了需要人工現(xiàn)場(chǎng)操作需要人工量大的問(wèn)題，又解決了統(tǒng)一處理數(shù)據(jù)量過(guò)大的問(wèn)題，逐層管理，定位準(zhǔn)確，查找方便。
【專利說(shuō)明】
電能質(zhì)量在線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種電能質(zhì)量在線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，電力負(fù)荷急劇加大，換流裝置在各領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，各種沖擊性和非線性負(fù)荷日益增加，例如水和食鹽電解的硅整流裝置、電氣化鐵路中的電力機(jī)車、拖動(dòng)用硅整流電源、電弧爐、直流輸電換流站及各種廣泛應(yīng)用的變頻調(diào)速裝置、交流調(diào)壓裝置等，這些非線性負(fù)荷造成電力系統(tǒng)電流波形畸變、電壓波動(dòng)與閃變和三相不平衡等電能質(zhì)量問(wèn)題，給電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行造成嚴(yán)重危害，如引起保護(hù)及安全自動(dòng)裝置誤動(dòng)、引起旋轉(zhuǎn)電機(jī)附加損耗、發(fā)熱和機(jī)械振動(dòng)，從而導(dǎo)致電容器過(guò)熱，給電能計(jì)量及常用儀表帶來(lái)誤差，對(duì)通訊線路產(chǎn)生干擾等。所以，為了保障生產(chǎn)生活用電的安全和正常進(jìn)行，電能質(zhì)量檢測(cè)分析必不可少。
[0003]電能質(zhì)量包括電壓質(zhì)量、電流質(zhì)量、供電質(zhì)量和用電質(zhì)量，包括導(dǎo)致用電設(shè)備故障或不能正常工作的電壓、電流或頻率的偏差，其內(nèi)容包括頻率偏差、電壓偏差、電壓波動(dòng)與閃變、三相不平衡、暫時(shí)或瞬態(tài)過(guò)電壓、波形畸變、諧波、電壓暫降、中斷、暫升以及供電連續(xù)性等。在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，電壓暫降和中斷已成為最重要的電能質(zhì)量問(wèn)題。
[0004]電能質(zhì)量測(cè)量通常在電力系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，測(cè)量數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)提取分析，需要大量人力進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)工作，無(wú)法實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理和遠(yuǎn)程控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提出一種電能質(zhì)量在線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)難以對(duì)電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確地采集、分析及遠(yuǎn)程管理的問(wèn)題。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種電能質(zhì)量在線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，包括總控中心，所述總控中心與若干控制終端和若干用戶終端進(jìn)行通信，每個(gè)所述控制終端與若干測(cè)量終端進(jìn)行通信；
[0008]所述測(cè)量終端包括電能質(zhì)量參數(shù)采集模塊、定位模塊、繼電器開關(guān)、隔離模塊、數(shù)據(jù)壓縮模塊和第一通信模塊;所述電能質(zhì)量參數(shù)采集模塊和定位模塊與所述隔離模塊相連，所述隔離模塊與所述數(shù)據(jù)壓縮模塊相連，所述數(shù)據(jù)壓縮模塊和繼電器開關(guān)與所述第一通信模塊相連；
[0009]所述控制終端包括CPU，所述CPU連接有第二通信模塊、鍵盤、IXD顯示器、RS485接口、第三通信模塊、時(shí)鐘模塊、存儲(chǔ)模塊和供電模塊;所述控制終端通過(guò)第二通信模塊與所述測(cè)量終端的第一通信模塊進(jìn)行通信；
[0010]所述總控中心包括控制模塊、顯示模塊、第四通信模塊和第五通信模塊;所述總控中心通過(guò)第四通信模塊與所述控制終端的第三通信模塊進(jìn)行通信;所述總控中心通過(guò)第五通信模塊與所述用戶終端進(jìn)行通信，所述第五通信模塊為無(wú)線通信模塊。
[0011]進(jìn)一步地，所述電能質(zhì)量參數(shù)采集模塊包括電壓傳感器、電流傳感器、溫度傳感器、頻率計(jì)和電力諧波測(cè)量?jī)x。
[0012]進(jìn)一步地，所述繼電器開關(guān)連接在電力系統(tǒng)中。
[0013]進(jìn)一步地，所述存儲(chǔ)模塊包括第一存儲(chǔ)單元和若干第二存儲(chǔ)單元。
[0014]進(jìn)一步地，所述供電模塊包括電壓變換模塊，所述電壓變換模塊通過(guò)供電電路與所述CPU連接。
[0015]進(jìn)一步地，所述電壓變換模塊連接有電壓基準(zhǔn)單元。
[0016]進(jìn)一步地，所述用戶終端為智能手機(jī)。
[0017]本發(fā)明的有益效果為:
[0018]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理;各測(cè)量終端能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量并記錄電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量信息，每個(gè)控制終端負(fù)責(zé)收集處理若干個(gè)測(cè)量終端的測(cè)量數(shù)據(jù)，并可在測(cè)量終端處進(jìn)行人機(jī)交互，監(jiān)控和管理各測(cè)量終端處的電能質(zhì)量情況;各測(cè)量終端處理后的數(shù)據(jù)統(tǒng)一發(fā)送至總控中心，進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控和管理;總控中心可以將各測(cè)量終端處的電能質(zhì)量情況實(shí)施發(fā)送至用戶終端，方便用戶查詢;本發(fā)明實(shí)現(xiàn)層級(jí)管理，即減少了需要人工現(xiàn)場(chǎng)操作需要人工量大的問(wèn)題，又解決了統(tǒng)一處理數(shù)據(jù)量過(guò)大的問(wèn)題，逐層管理，定位準(zhǔn)確，查找方便。
【附圖說(shuō)明】
[0019]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的原理框圖；
[0021 ]圖2是控制終端與測(cè)量終端的一個(gè)實(shí)施例的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0023]如圖1所示，本實(shí)施例中的電能質(zhì)量在線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，包括總控中心，總控中心與若干控制終端和若干用戶終端進(jìn)行通信，每個(gè)控制終端與若干測(cè)量終端進(jìn)行通信。
[0024]如圖2所示，測(cè)量終端包括電能質(zhì)量參數(shù)采集模塊、定位模塊、繼電器開關(guān)、隔離模塊、數(shù)據(jù)壓縮模塊和第一通信模塊;電能質(zhì)量參數(shù)采集模塊和定位模塊與隔離模塊相連，隔離模塊與數(shù)據(jù)壓縮模塊相連，數(shù)據(jù)壓縮模塊和繼電器開關(guān)與第一通信模塊相連。本實(shí)施例中，電能質(zhì)量參數(shù)采集模塊包括電壓傳感器、電流傳感器、溫度傳感器、頻率計(jì)和電力諧波測(cè)量?jī)x，采集電壓、電流、溫度、頻率、諧波等參數(shù)，實(shí)際應(yīng)用中電能質(zhì)量參數(shù)采集模塊還可以包括其他的參數(shù)測(cè)量模塊。定位模塊發(fā)送測(cè)量終端的位置信號(hào)。電能質(zhì)量參數(shù)采集模塊采集到的各參數(shù)和定位模塊的位置信號(hào)經(jīng)隔離模塊送至數(shù)據(jù)壓縮模塊，隔離模塊可避免電能質(zhì)量參數(shù)采集模塊和定位模塊對(duì)后續(xù)電路的異常電壓或電流沖擊，實(shí)現(xiàn)保護(hù)。數(shù)據(jù)壓縮模塊將采集到的各數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮后送至第一通信模塊，經(jīng)第一通信模塊將壓縮后的數(shù)據(jù)發(fā)送至控制終端。
[0025]繼電器開關(guān)連接在電力系統(tǒng)中，當(dāng)電能質(zhì)量出現(xiàn)影響供電的偏差時(shí)，控制終端會(huì)通過(guò)第一通信模塊向繼電器開關(guān)發(fā)送控制信號(hào)，切斷供電系統(tǒng)；當(dāng)危險(xiǎn)消除時(shí)，控制終端會(huì)通過(guò)第一通信模塊向繼電器開關(guān)發(fā)送控制信號(hào)，恢復(fù)供電系統(tǒng)。
[0026]控制終端包括CPU，CPU連接有第二通信模塊、鍵盤、IXD顯示器、RS485接口、第三通信模塊、時(shí)鐘模塊、存儲(chǔ)模塊和供電模塊;控制終端通過(guò)第二通信模塊與測(cè)量終端的第一通信模塊進(jìn)行通信，接收壓縮后的數(shù)據(jù)。CPU將壓縮后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、計(jì)算、比較，并將原始數(shù)據(jù)和結(jié)果存儲(chǔ)到存儲(chǔ)模塊、并經(jīng)第三通信模塊發(fā)送至總控中心。時(shí)鐘模塊，用于向CPU提供記錄實(shí)時(shí)信息的時(shí)間點(diǎn)，保證實(shí)時(shí)信息與其記錄時(shí)間一一對(duì)應(yīng)。
[0027]本實(shí)施例中，存儲(chǔ)模塊包括第一存儲(chǔ)單元和若干第二存儲(chǔ)單元。第一存儲(chǔ)單元用于存儲(chǔ)系統(tǒng)的初始數(shù)據(jù)，第一存儲(chǔ)單元包括型號(hào)為FM24C64的EEPRAM存儲(chǔ)器及其外圍電路；每個(gè)第二存儲(chǔ)單元與一個(gè)測(cè)量終端相對(duì)應(yīng)，用于存儲(chǔ)該測(cè)量終端的相應(yīng)數(shù)據(jù)信息，第二存儲(chǔ)單元包括型號(hào)為M25P16的存儲(chǔ)芯片及其外圍電路。CPU根據(jù)定位模塊的位置信號(hào)將相應(yīng)的測(cè)量終端的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到相應(yīng)的第二存儲(chǔ)單元中。
[0028]供電模塊包括電壓變換模塊，電壓變換模塊通過(guò)供電電路與CPU連接。電壓變換模塊用于將電力系統(tǒng)的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，并通過(guò)供電電路為控制終端供電。電壓變換模塊連接有電壓基準(zhǔn)單元，用于穩(wěn)定電壓變換模塊輸出的電壓，電壓基準(zhǔn)單元包括型號(hào)為AD780B的電壓基準(zhǔn)芯片及其外圍電路。
[0029]參見圖1，總控中心包括控制模塊、顯示模塊、第四通信模塊和第五通信模塊;總控中心通過(guò)第四通信模塊與控制終端的第三通信模塊進(jìn)行通信;總控中心通過(guò)第五通信模塊與用戶終端進(jìn)行通信，第五通信模塊為無(wú)線通信模塊。本實(shí)施例中，用戶終端為智能手機(jī)，總控中心將測(cè)量到的數(shù)據(jù)發(fā)送至用戶終端，供用戶實(shí)時(shí)查詢用電系統(tǒng)的電能質(zhì)量情況。
[0030]本實(shí)施例的各測(cè)量終端能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量并記錄電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量信息，每個(gè)控制終端負(fù)責(zé)收集處理若干個(gè)測(cè)量終端的測(cè)量數(shù)據(jù)，并可在測(cè)量終端處進(jìn)行人機(jī)交互，監(jiān)控和管理各測(cè)量終端處的電能質(zhì)量情況;各測(cè)量終端處理后的數(shù)據(jù)統(tǒng)一發(fā)送至總控中心，進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控和管理;總控中心可以將各測(cè)量終端處的電能質(zhì)量情況實(shí)施發(fā)送至用戶終端，方便用戶查詢;本實(shí)施例實(shí)現(xiàn)層級(jí)管理，即減少了需要人工現(xiàn)場(chǎng)操作需要人工量大的問(wèn)題，又解決了統(tǒng)一處理數(shù)據(jù)量過(guò)大的問(wèn)題，逐層管理，定位準(zhǔn)確，查找方便。
[0031]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電能質(zhì)量在線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括總控中心，所述總控中心與若干控制終端和若干用戶終端進(jìn)行通信，每個(gè)所述控制終端與若干測(cè)量終端進(jìn)行通信； 所述測(cè)量終端包括電能質(zhì)量參數(shù)采集模塊、定位模塊、繼電器開關(guān)、隔離模塊、數(shù)據(jù)壓縮模塊和第一通信模塊;所述電能質(zhì)量參數(shù)采集模塊和定位模塊與所述隔離模塊相連，所述隔離模塊與所述數(shù)據(jù)壓縮模塊相連，所述數(shù)據(jù)壓縮模塊和繼電器開關(guān)與所述第一通信模塊相連； 所述控制終端包括CPU，所述CPU連接有第二通信模塊、鍵盤、IXD顯示器、RS485接口、第三通信模塊、時(shí)鐘模塊、存儲(chǔ)模塊和供電模塊;所述控制終端通過(guò)第二通信模塊與所述測(cè)量終端的第一通信模塊進(jìn)行通信； 所述總控中心包括控制模塊、顯示模塊、第四通信模塊和第五通信模塊;所述總控中心通過(guò)第四通信模塊與所述控制終端的第三通信模塊進(jìn)行通信;所述總控中心通過(guò)第五通信模塊與所述用戶終端進(jìn)行通信，所述第五通信模塊為無(wú)線通信模塊。2.如權(quán)利要求1所述的電能質(zhì)量在線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述電能質(zhì)量參數(shù)采集模塊包括電壓傳感器、電流傳感器、溫度傳感器、頻率計(jì)和電力諧波測(cè)量?jī)x。3.如權(quán)利要求2所述的電能質(zhì)量在線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述繼電器開關(guān)連接在電力系統(tǒng)中。4.如權(quán)利要求3所述的電能質(zhì)量在線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲(chǔ)模塊包括第一存儲(chǔ)單元和若干第二存儲(chǔ)單元。5.如權(quán)利要求4所述的電能質(zhì)量在線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述供電模塊包括電壓變換模塊，所述電壓變換模塊通過(guò)供電電路與所述(PU連接。6.如權(quán)利要求5所述的電能質(zhì)量在線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述電壓變換模塊連接有電壓基準(zhǔn)單元。7.如權(quán)利要求6所述的電能質(zhì)量在線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶終端為智能手機(jī)。
【文檔編號(hào)】G01R31/00GK105929289SQ201610528319
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年7月6日
【發(fā)明人】沈繼賢
【申請(qǐng)人】河北箱變電器有限公司