一種基于twacs的農(nóng)村電網(wǎng)自動(dòng)抄表系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電網(wǎng)自動(dòng)抄表領(lǐng)域，特別是一種電網(wǎng)自動(dòng)抄表系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造工程的進(jìn)行，一戶一表制進(jìn)一步普及，相當(dāng)數(shù)量的農(nóng)村用戶將融入智能電網(wǎng)。原來(lái)存在于城鎮(zhèn)電網(wǎng)的問(wèn)題同樣也會(huì)影響農(nóng)村電網(wǎng)。而且，不同于城鎮(zhèn)居民小區(qū)，農(nóng)村的居民用戶位置相對(duì)分散，居民建房不會(huì)經(jīng)過(guò)統(tǒng)一規(guī)劃，位置分布七零八落。所以，針對(duì)城鎮(zhèn)電網(wǎng)設(shè)計(jì)的自動(dòng)抄表系統(tǒng)難以適應(yīng)農(nóng)村電網(wǎng)的現(xiàn)狀。但是，可以根據(jù)城鎮(zhèn)電網(wǎng)自動(dòng)抄表系統(tǒng)建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)，來(lái)設(shè)計(jì)農(nóng)村電網(wǎng)抄表系統(tǒng)。為了適應(yīng)國(guó)內(nèi)農(nóng)村電力用戶的分布特點(diǎn)，以及基礎(chǔ)設(shè)施落后和地形復(fù)雜的問(wèn)題，必須要研發(fā)一種專(zhuān)門(mén)的農(nóng)村自動(dòng)抄表系統(tǒng)。目前農(nóng)村電網(wǎng)一個(gè)月查一次電表，需要消耗大量的人力，電表安裝的位置規(guī)格也不同，可能還得需要帶著梯子進(jìn)行查表，且人力查表準(zhǔn)確度和實(shí)時(shí)性也不好，所以農(nóng)村電網(wǎng)采用自動(dòng)抄表系統(tǒng)勢(shì)在必行。工頻通信設(shè)備作為一種價(jià)格較低、可進(jìn)行長(zhǎng)距離數(shù)據(jù)傳輸、可靠性高的通信方式非常適合農(nóng)村電網(wǎng)自動(dòng)抄表系統(tǒng)的推廣。農(nóng)村電網(wǎng)分布廣泛，配電變壓器多，如果應(yīng)用TWACS做長(zhǎng)距離的數(shù)據(jù)通信，不僅可以節(jié)省通訊線路的花費(fèi)，而且可靠性高。利用這一技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表、狀態(tài)檢測(cè)等功能，必將極大提高我國(guó)的配電自動(dòng)化水平。
[0003]為解決上述問(wèn)題，需要一種對(duì)偏遠(yuǎn)農(nóng)村電網(wǎng)用戶的電表數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)抄表的系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是提供一種對(duì)偏遠(yuǎn)農(nóng)村電網(wǎng)用戶的電表數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)抄表的系統(tǒng)。該系統(tǒng)是一種基于TWACS的農(nóng)村電網(wǎng)自動(dòng)抄表系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的目的是通過(guò)這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本發(fā)明提供的一種基于TWACS的農(nóng)村電網(wǎng)自動(dòng)抄表系統(tǒng)，包括主站控制單元、傳輸通道單元和監(jiān)測(cè)終端單元；
[0007]所述主站控制單元安裝在變電站，用來(lái)完成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和通信系統(tǒng)控制的功能；
[0008]所述傳輸通道單元通過(guò)電網(wǎng)中的電力線路來(lái)傳輸出入站信號(hào)；
[0009]所述監(jiān)測(cè)終端單元安裝在終端配電變壓器的低壓側(cè)，用來(lái)采集用電設(shè)備的各種參數(shù)以及工業(yè)生產(chǎn)的參數(shù)，然后按照通信協(xié)議調(diào)制并發(fā)送電流信號(hào)，同時(shí)負(fù)責(zé)接收檢測(cè)解調(diào)出站信號(hào)，分析出主站發(fā)送的命令。
[0010]進(jìn)一步，所述主站控制單元構(gòu)成變電所的集中器；
[0011]所述集中器包括工控機(jī)、輸入信號(hào)檢測(cè)裝置和信號(hào)調(diào)理裝置；
[0012]所述輸入信號(hào)檢測(cè)裝置包括電流互感器、電壓互感器和數(shù)據(jù)采集卡；
[0013]所述信號(hào)調(diào)理裝置包括互感器調(diào)理電路、上行信號(hào)解調(diào)模塊和信號(hào)調(diào)制模塊；
[0014]所述電流互感器和電壓互感器設(shè)置于電力傳輸線路上用于采集電路傳輸信息；所述電路傳輸信息輸入到互感器調(diào)理電路后通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡處理后，輸入到上行信號(hào)解調(diào)模塊進(jìn)行解調(diào)處理；然后將解調(diào)處理后的信息通過(guò)工控機(jī)上傳到管理中心；
[0015]所述工控機(jī)將向終端設(shè)備發(fā)送控制指令；并通過(guò)信號(hào)調(diào)制模塊處理后傳輸給終端設(shè)備用戶。
[0016]進(jìn)一步，所述監(jiān)測(cè)終端單元包括傳感器模塊、可控硅、信號(hào)調(diào)理電路、工頻通信模塊和綜合管理模塊；
[0017]所述傳感器模塊用于采集配電變壓器低壓側(cè)的下行信號(hào)；
[0018]所述下行信號(hào)輸入到信號(hào)調(diào)理電路處理后，再輸入到綜合管理模塊；
[0019]終端設(shè)備的電氣量信號(hào)輸入到所述綜合管理模塊后，通過(guò)所述工頻通信模塊進(jìn)行傳輸，然后再通過(guò)可控硅與配電變壓器連接；
[0020]所述綜合管理模塊用于對(duì)讀到的電表數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并通過(guò)RS232傳送到工頻通信模塊，工頻通信模塊收到數(shù)據(jù)后，再把數(shù)據(jù)發(fā)送給位于變電站的集中器。
[0021 ] 進(jìn)一步，所述傳感器模塊包括電壓互感器和電流互感器；所述電壓互感器和電流互感器分別設(shè)置于配電變壓器低壓側(cè)。
[0022]進(jìn)一步，所述工頻通信模塊包括工頻通信解調(diào)模塊、DSP處理器和工頻通信調(diào)制模塊；
[0023]所述工頻通信解調(diào)模塊一端通過(guò)可控硅與配電變壓器低壓側(cè)連接；另一端與DSP處理器連接；所述DSP處理器的另一端與工頻通信調(diào)制模塊連接；所述工頻通信調(diào)制模塊的另一端與綜合管理模塊連接。
[0024]進(jìn)一步，所述監(jiān)測(cè)終端單元與電表相連，用RS485接口進(jìn)行通信，用于采集電表數(shù)據(jù)。
[0025]進(jìn)一步，所述傳輸通道單元采用雙向工頻通信系統(tǒng)進(jìn)行通信。
[0026]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn):
[0027]本發(fā)明公開(kāi)了一種基于TWACS的農(nóng)村電網(wǎng)自動(dòng)抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案；基于雙向工頻通信技術(shù)，利用電力線路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，可以跨越變壓器進(jìn)行傳輸，擁有傳輸距離遠(yuǎn)，成本低等優(yōu)點(diǎn)，非常適合農(nóng)村配網(wǎng)用電信息采集的項(xiàng)目的實(shí)施。本方案基于雙向工頻通信系統(tǒng)包括三部分組成的，分別是:主站控制單元，傳輸通道單元和監(jiān)測(cè)終端單元。主站控制單元一般安裝在變電站，用來(lái)完成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和通信系統(tǒng)控制的功能；傳輸通道單元是出入站信號(hào)的傳輸媒介，主要由電網(wǎng)中的電力線路組成；監(jiān)測(cè)終端單元安裝在負(fù)載側(cè)，用來(lái)采集用電設(shè)備的各種參數(shù)以及工業(yè)生產(chǎn)的參數(shù)，然后按照通信協(xié)議調(diào)制并發(fā)送電流信號(hào)，同時(shí)負(fù)責(zé)接收檢測(cè)解調(diào)出站信號(hào)，分析出主站發(fā)送的命令。
[0028]本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說(shuō)明書(shū)中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的，或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)下面的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。
【附圖說(shuō)明】
[0029]本發(fā)明的【附圖說(shuō)明】如下。
[0030]圖1為本發(fā)明的基于TWACS的農(nóng)村電網(wǎng)自動(dòng)抄表系統(tǒng)功能示意圖。
[0031]圖2為本發(fā)明提供的自動(dòng)抄表系統(tǒng)原理框圖。
[0032]圖3為集中器整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖4為監(jiān)測(cè)終端模塊組成框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0035]實(shí)施例1
[0036]如圖所示，本實(shí)施例提供的一種基于TWACS的農(nóng)村電網(wǎng)自動(dòng)抄表系統(tǒng)，包括主站控制單元、傳輸通道單元和監(jiān)測(cè)終端單元；
[0037]所述主站控制單元安裝在變電站，用來(lái)完成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和通信系統(tǒng)控制的功能；
[0038]所述傳輸通道單元通過(guò)電網(wǎng)中的電力線路來(lái)傳輸出入站信號(hào)；
[0039]所述監(jiān)測(cè)終端單元安裝在終端配電變壓器的低壓側(cè)，用來(lái)采集用電設(shè)備的各種參數(shù)以及工業(yè)生產(chǎn)的參數(shù)，然后按照通信協(xié)議調(diào)制并發(fā)送電流信號(hào)，同時(shí)負(fù)責(zé)接收檢測(cè)解調(diào)出站信號(hào)，分析出主站發(fā)送的命令。
[0040]所述主站控制單元構(gòu)成變電所的集中器；
[0041]所述集中器包括工控機(jī)、輸入信號(hào)檢測(cè)裝置和信號(hào)調(diào)理裝置；
[0042]所述輸入信號(hào)檢測(cè)裝置包括電流互感器、電壓互感器和數(shù)據(jù)采集卡；
[0043]所述信號(hào)調(diào)理裝置包括互感器調(diào)理電路、上行信號(hào)解調(diào)模塊和信號(hào)調(diào)制模塊；
[0044]所述電流互感器和電壓互感器設(shè)置于電力傳輸線路上用于采集電路傳輸信息；所述電路傳輸信息輸入到互感器調(diào)理電路后通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡處理后，輸入到上行信號(hào)解調(diào)模塊進(jìn)行解調(diào)處理；然后將解調(diào)處理后的信息通過(guò)工控機(jī)上傳到管理中心；
[0045]所述工控機(jī)將向終端設(shè)備發(fā)送控制指令；并通過(guò)信號(hào)調(diào)制模塊處理后傳輸給終端設(shè)備用戶。
[0046]所述監(jiān)測(cè)終端單元包括傳感器模塊、可控硅、信號(hào)調(diào)理電路、工頻通信模塊和綜合管理模塊；
[0047]所述傳感器模塊用于采集配電變壓器低壓側(cè)的下行信號(hào)；
[0048]所述下行信號(hào)輸入到信號(hào)調(diào)理電路處理后，再輸入到綜合管理模塊；
[0049]終端設(shè)備的電氣量信號(hào)輸入到所述綜合管理模塊后，通過(guò)所述工頻通信模塊進(jìn)行傳輸，然后再通過(guò)可控硅與配電變壓器連接；
[0050]所述綜合管理模塊用于對(duì)讀到的電表數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并通過(guò)RS232傳送到工頻通信模塊，工頻通信模塊收到數(shù)據(jù)后，再把數(shù)據(jù)發(fā)送給位于變電站的集中器。
[0051]所述傳感器模塊包括電壓互感器和電流互感器；所述電壓互感器和電流互感器分別設(shè)置于配電變壓器低壓側(cè)。
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