本實用新型涉及配電信息無線傳輸技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于遠、近程控制的智能分界斷路器雙??刂破?。
背景技術(shù):
智能分界斷路器的應(yīng)用對于供配電系統(tǒng)的負荷監(jiān)控以及電網(wǎng)的穩(wěn)定運行起到了良好的作用,然而作為供配電部門來說,先進設(shè)備的采用并非是要限制客戶的用電消費,而是為了在有限的電力資源的基礎(chǔ)上通過適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施來保證設(shè)備的穩(wěn)定、正常的運行。
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民生活水平的提高,電力負荷增長迅猛,峰谷差不斷拉大,負荷率下降,如果單純依靠擴大投資規(guī)模增加裝機容量來滿足短暫的尖峰用電,不僅要投入巨大的電力建設(shè)資金,而且會因電力設(shè)備利用率的不斷下降而導(dǎo)致供配電成本上升。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種基于遠、近程監(jiān)控制的智能分界斷路器雙模控制器,由多個位于不同地點的終端組成的智能配電監(jiān)控系統(tǒng)在確?,F(xiàn)有電網(wǎng)供電能力滿足用戶用電需求情況下,能減少變壓器裝機容量、降低線路過載的次數(shù),達到移峰填谷、均衡負荷的良好效果,從而能大幅度提高全社會的電能利用率。
本實用新型所提出的技術(shù)解決方案是這樣的:
一種基于遠、近程控制的智能分界斷路器雙模控制器,其特征在于:該雙模控制器由智能分界斷路器控制電路、無線手持編程器、無線射頻通信模塊和無線遠程通信模塊組成,所述智能分界斷路器控制電路分別與無線手持編程器、無線射頻通信模塊和無線遠程通信模塊作電信號連接。
所述智能分界斷路器控制電路包括三相電流檢測(1)、第一信號調(diào)理電路(2)、第二信號調(diào)理電路(3)、剩余電流檢測(4)、16位單片機(5)、USART1端口(6)、液晶顯示器(7)、USART2端口(8)和第一485總線(9),所述三相電流檢測(1)輸入端與外接的三相交流電流I連接,三相電流檢測(1)輸出端與第一信號調(diào)理電路(2)輸入端連接,第一信號調(diào)理電路(2)輸出端與16位單片機(5)輸入端連接,所述剩余電流檢測(4)輸入端與外接的剩余電流IL連接,剩余電流檢測(4)輸出端與第二信號調(diào)理電路(3)輸入端連接,第二信號調(diào)理電路(3)輸出端與16位單片機(5)輸入端連接,16位單片機(5)輸出端與液晶顯示器(7)輸入端連接,16位單片機(5)與USART1端口(6)雙向連接,16位單片機(5)與USART2端口(8)雙向連接,第一485總線(9)與USART2端口(8)雙向連接。
所述無線手持編程器包括按鍵(10)、第一MCU(11)和無線收發(fā)模塊(12),所述按鍵(10)與第一MCU(11)雙向連接,無線收發(fā)模塊(12)與第一MCU(11)雙向連接,第一MCU(11)與智能分界斷路器控制電路的USART1端口(6)雙向連接。
所述無線遠程通信模塊包括第二MCU(13)、遠程通信模塊(14)和控制分界斷路器合閘分閘的第一控制電路(15),所述第二MCU(13)與遠程通信模塊(14)雙向連接,第二MCU(13)與控制分界斷路器合閘分閘的第一控制電路(15)雙向連接,所述第二MCU(13)與16位單片機(5)雙向連接。
所述無線射頻通信模塊包括第三MCU(16)、射頻芯片(17)、中繼放大器(18)和第二485總線(19),所述第三MCU(16)與射頻芯片(17)雙向連接,射頻芯片(17)與中繼放大器(18)雙向連接,第三MCU(16)與第二485總線(19)雙向連接,第三MCU(16)與智能分界斷路器控制電路的第一485總線(9)雙向連接,第三MCU(16)輸出端與智能分界斷路器控制電路的USART2端口(8)輸入端連接,第二485總線(19)與智能分界斷路器控制電路的第一485總線(9)雙向連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有如下有益效果:
(1)本實用新型提供了在不同地點的智能分界斷路器之間的無線自組網(wǎng)傳輸,它可以通過設(shè)在各個智能分界斷路器內(nèi)的中繼放大器進行,這樣能保證傳輸?shù)木嚯x更遠。
(2)為了克服現(xiàn)有手持儀終端在調(diào)整智能分界斷路器參數(shù)時需要人工現(xiàn)場以連線的方式進行調(diào)整,本實用新型提供了一種通過手持儀終端對無線自組網(wǎng)內(nèi)各個智能分界斷路器以無線遙控的方式進行參數(shù)調(diào)整。
(3)開展電力需求側(cè)的監(jiān)控管理能大幅度提高全社會電能利用效率,能夠達到移峰填谷、均衡負荷的良好效果,這樣,不僅提高了電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性,還增加了系統(tǒng)的備用容量,有利于電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定地運行,有效地減少了資源消耗、環(huán)境污染和資金的投入,從而實現(xiàn)供需資源的協(xié)同優(yōu)化整合。
(4)本實用新型采用由多個安裝在不同地點的只能分界斷路器雙模控制器終端組成的基于無線傳輸自組網(wǎng)和無線遠程控制這樣一種雙??刂品绞降闹悄芘潆姳O(jiān)控系統(tǒng)在確?,F(xiàn)有電網(wǎng)供電能力以滿足用戶用電需求的條件下,可以適當(dāng)減少變壓器備用容量和提高線路過載能力,從而,能構(gòu)建一個滿足電力生產(chǎn)管理服務(wù)需求的配電專用智能化臺區(qū)管理系統(tǒng),即智能供電系統(tǒng),進而實現(xiàn)電力系統(tǒng)智能化。
附圖說明
圖1是本實用新型一個實施例的一種基于遠、近程控制的智能分界斷路器雙??刂破鞯碾娫斫Y(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
通過下面實施例對本實用新型作進一步詳細闡述。
參見圖1所示,一種基于遠、近程控制的智能分界斷路器雙??刂破?,該雙??刂破饔芍悄芊纸鐢嗦菲骺刂齐娐贰o線手持編程器、無線射頻通信模塊和無線遠程通信模塊組成,所述智能分界斷路器控制電路分別與無線手持編程器、無線射頻通信模塊和無線遠程通信模塊作電信號連接。
所述智能分界斷路器控制電路包括三相電流檢測(1)、第一信號調(diào)理電路(2)、第二信號調(diào)理電路(3)、剩余電流檢測(4)、16位單片機(5)、USART1端口(6)、液晶顯示器(7)、USART2端口(8)和第一485總線(9),所述三相電流檢測(1)輸入端與外接的三相交流電流I連接,三相電流檢測(1)輸出端與第一信號調(diào)理電路(2)輸入端連接,第一信號調(diào)理電路(2)輸出端與16位單片機(5)輸入端連接,所述剩余電流檢測(4)輸入端與外接的剩余電流IL連接,剩余電流檢測(4)輸出端與第二信號調(diào)理電路(3)輸入端連接,第二信號調(diào)理電路(3)輸出端與16位單片機(5)輸入端連接,16位單片機(5)輸出端與液晶顯示器(7)輸入端連接,16位單片機(5)與USART1端口(6)雙向連接,16位單片機(5)與USART2端口(8)雙向連接,第一485總線(9)與USART2端口(8)雙向連接。
所述無線手持編程器包括按鍵(10)、第一MCU(11)和無線收發(fā)模塊(12),所述按鍵(10)與第一MCU(11)雙向連接,無線收發(fā)模塊(12)與第一MCU(11)雙向連接,第一MCU(11)與智能分界斷路器控制電路的USART1端口(6)雙向連接。
所述無線遠程通信模塊包括第二MCU(13)、遠程通信模塊(14)和控制分界斷路器合閘分閘的第一控制電路(15),所述第二MCU(13)與遠程通信模塊(14)雙向連接,第二MCU(13)與控制分界斷路器合閘分閘的第一控制電路(15)雙向連接,所述第二MCU(13)與16位單片機(5)雙向連接。
所述無線射頻通信模塊包括第三MCU(16)、射頻芯片(17)、中繼放大器(18)和第二485總線(19),所述第三MCU(16)與射頻芯片(17)雙向連接,射頻芯片(17)與中繼放大器(18)雙向連接,第三MCU(16)與第二485總線(19)雙向連接,第三MCU(16)與智能分界斷路器控制電路的第一485總線(9)雙向連接,第三MCU(16)輸出端與智能分界斷路器控制電路的USART2端口(8)輸入端連接,第二485總線(19)與智能分界斷路器控制電路的第一485總線(9)雙向連接。
由于多個安裝在不同地點的智能分界斷路器雙模控制器組成的智能配電監(jiān)控系統(tǒng)包括智能配電監(jiān)控中心與多個配電站的終端,其中心與各個配電站相互之間以不超過1千米的間隔距離用無線通信的方式組成一個基于無線傳輸自組網(wǎng)的智能配電監(jiān)控系統(tǒng)。
對該智能配電監(jiān)控系統(tǒng)終端的要求是:
①具有智能分界斷路器的功能。具體來說就是具有過載(包括長延時、短延時和瞬時)保護的功能;具有所有過載參數(shù)均可通過各個無線手持編程器進行實時調(diào)整的人機界面功能。
②具有無線射頻通信(距離≤1千米)功能。
③具有無線遠程通信(距離>1千米)功能。
以下敘述本智能配電系統(tǒng)終端的工作過程:
由三相電流互感器(三相電流檢測1)與剩余電流互感器(剩余電流檢測4)采集到的信號分別經(jīng)過第一信號調(diào)理電路2和第二信號調(diào)理電路4后輸入16位單片機5的ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換)端口進行過載識別與數(shù)據(jù)處理;將16位單片機5的處理結(jié)果送至其輸出端口,通過第二MCU13、遠程通信模塊14進行距離超過1千米的無線遠程通信,如有需要的話,將通過第二MCU13和第一控制器15對分界斷路器進行分斷操作;16位單片機5的實測數(shù)據(jù)以及功能配置參數(shù)均需送至液晶顯示器7進行實時顯示,并且將這些數(shù)據(jù)、參數(shù)通過具有異步雙工通信功能的USART端口8、第一485總線9、無線射頻通信模塊進行無線射頻收發(fā)通信,使本系統(tǒng)具有遙測、遙信、遙控、遙調(diào)的功能。
藉助無線手持編程器可對本系統(tǒng)內(nèi)的任一個終端通過有線或無線進行配置參數(shù)調(diào)整,從而具有人機界面功能。
每個終端均配置一個無線射頻通信模塊,以便實現(xiàn)各個終端之間的無線傳輸自組網(wǎng)的功能,設(shè)置無線射頻通信模塊可使各個終端之間實現(xiàn)在相互距離≤1千米的范圍內(nèi)的無線雙工通信。
該無線射頻通信模塊內(nèi)包含射頻芯片17與中繼放大器18,其收發(fā)的無線信號經(jīng)該模塊內(nèi)的第三MCU16協(xié)調(diào),既可通過USART2端口8實現(xiàn)與其他終端的近程通信,亦可通過第一485總線9與其他終端進行中程(距離≤1千米)通信。