農(nóng)網(wǎng)配電變壓器智能終端的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種農(nóng)網(wǎng)配電變壓器智能終端。
【背景技術(shù)】
[0002]配電變壓器是低壓配電網(wǎng)的主要設(shè)備，在低壓配電系統(tǒng)中建設(shè)中用量巨大，其運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益直接影響到整個(gè)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。在城鄉(xiāng)1kV及以下的配電網(wǎng)中，配電變壓器的損耗約占線路損耗的三分之一，由于現(xiàn)有農(nóng)村電力線路及設(shè)備老化、陳舊供電能力不足等原因，導(dǎo)致電能損失增大，供電質(zhì)量不穩(wěn)定，農(nóng)村配電變壓器的損耗約占到整個(gè)電力系統(tǒng)損耗的60%，甚至更多，所以實(shí)現(xiàn)農(nóng)網(wǎng)配電智能具有很大的節(jié)電潛力，進(jìn)而收到很好的經(jīng)濟(jì)效益。
[0003]傳統(tǒng)的調(diào)度自動(dòng)化、配網(wǎng)自動(dòng)化、遠(yuǎn)程抄表等系統(tǒng)多為面向部門的獨(dú)立建設(shè)，缺少總體設(shè)計(jì)和統(tǒng)一規(guī)劃，各個(gè)系統(tǒng)間通信接口復(fù)雜，數(shù)據(jù)交換與共享困難，使用維護(hù)個(gè)性化，各系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)形式各異，物理空間分散，數(shù)據(jù)重復(fù)，缺乏有效整合，數(shù)據(jù)一致性難以保證，缺乏統(tǒng)一的應(yīng)用平臺(tái)，每個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)都不能展現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行全景，查看不同數(shù)據(jù)需要登陸不同的系統(tǒng)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型提供了一種農(nóng)網(wǎng)配電變壓器智能終端建立統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集與集中監(jiān)控平臺(tái)，對(duì)智能配電臺(tái)區(qū)、用戶用電信息以及已有實(shí)時(shí)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一采集與管理，保證數(shù)據(jù)模型的標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)唯一性和準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)信息資源共享，消除應(yīng)用系統(tǒng)間的信息孤島問題。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種農(nóng)網(wǎng)配電變壓器智能終端，包括ARM9系列中央處理器和K60系列微控制器，所述微控制器通過RS232接口與所述中央處理器連接，所述中央處理器連接有載波通訊模塊、外部總線接口和無(wú)線通訊模塊，所述外部總線接口連接有RS485擴(kuò)展模塊，所述微控制器連接有采樣模塊、遙信接口、遙控接口、電容投切控制接口。
[0006]具體的，所述采樣模塊包括進(jìn)線交流采樣模塊、出線交流采樣模塊、電容器電流采樣模塊、直流采樣模塊和KlO單片機(jī)，所述微控制器通過SPI接口與進(jìn)線交流采樣模塊、出線交流采樣模塊和KlO單片機(jī)連接，所述電容器電流采樣模塊和直流采樣模塊與所述KlO單片機(jī)的AD轉(zhuǎn)換器連接。
[0007]作為優(yōu)選，所述載波通訊模塊連接有采集器，所述采集器與若干個(gè)用戶電能表連接。
[0008]作為優(yōu)選，所述RS485擴(kuò)展模塊與臺(tái)區(qū)電能表、智能電容器和智能斷路器連接。
[0009]作為優(yōu)選，所述無(wú)線通訊模塊包括WIFI通訊模塊、GPRS通訊模塊和紅外通訊模塊中。
[0010]具體的，所述中央處理器還連接有IXD和按鍵器。
[0011]另外的，所述中央處理器還連接有電源模塊。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是，這種農(nóng)網(wǎng)配電變壓器智能終端建立統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集與集中監(jiān)控平臺(tái)，對(duì)智能配電臺(tái)區(qū)、用戶用電信息以及已有實(shí)時(shí)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一采集與管理，保證數(shù)據(jù)模型的標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)唯一性和準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)信息資源共享，具備動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償、三相不平衡治理、諧波治理、資產(chǎn)管理、視頻監(jiān)視和環(huán)境監(jiān)測(cè)功能，有效改善配電網(wǎng)的電能質(zhì)量，提高配電變壓器的工作效率。
【附圖說(shuō)明】
[0013]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0014]圖1是本實(shí)用新型農(nóng)網(wǎng)配電變壓器智能終端的最優(yōu)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。相反，本實(shí)用新型的實(shí)施例包括落入所附加權(quán)利要求書的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。
[0016]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。此外，在本實(shí)用新型的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
[0017]如圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種農(nóng)網(wǎng)配電變壓器智能終端，包括ARM9系列中央處理器和K60系列微控制器，微控制器通過RS232接口與中央處理器連接，中央處理器連接有LCD、按鍵器、載波通訊模塊、外部總線接口、無(wú)線通訊模塊和電源模塊，載波通訊模塊連接有采集器，采集器與若干個(gè)用戶電能表連接，外部總線接口連接有RS485擴(kuò)展模塊，RS485擴(kuò)展模塊與臺(tái)區(qū)電能表、智能電容器和智能斷路器連接，無(wú)線通訊模塊包括WIFI通訊模塊、GPRS通訊模塊和紅外通訊模塊中，微控制器連接有采樣模塊、遙信接口、遙控接口、電容投切控制接口，采樣模塊包括進(jìn)線交流采樣模塊、出線交流采樣模塊、電容器電流采樣模塊、直流采樣模塊和KlO單片機(jī)，微控制器通過SPI接口與進(jìn)線交流采樣模塊、出線交流采樣模塊和KlO單片機(jī)連接，電容器電流采樣模塊和直流采樣模塊與KlO單片機(jī)的AD轉(zhuǎn)換器連接。
[0018]這種農(nóng)網(wǎng)配電變壓器智能終端主要實(shí)現(xiàn)以下功能:
[0019]1、通過進(jìn)線交流采樣模塊和出線交流采樣模塊對(duì)配電變壓器低壓側(cè)的進(jìn)線和各條出線上的電壓和電流進(jìn)行采集，中央處理器對(duì)這些電量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到各線路上的有功/無(wú)功功率、功率因數(shù)及頻率，并進(jìn)行諧波、電壓合格率及三相不平衡的分析和治理；
[0020]2、中央處理器根據(jù)事件配置參數(shù)或者通過無(wú)線通訊模塊從遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)查詢事件配置參數(shù)，在發(fā)現(xiàn)配電變壓器發(fā)生過壓、過流、短路、過熱、過負(fù)荷、逆相序等事件時(shí)，記錄事件并將事件上傳，微控制器通過遙控接口進(jìn)行告警，通過遙信接口控制各線路中的繼電器，完成繼電保護(hù)；
[0021]3、利用RS485擴(kuò)展模塊連接臺(tái)區(qū)電能表，利用載波通訊模塊連接各用戶電能表，實(shí)現(xiàn)集臺(tái)區(qū)電能表和用戶電能表數(shù)據(jù)采集、電能計(jì)量裝置工況監(jiān)測(cè)、供電電能質(zhì)量檢測(cè)以及數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)和上傳至遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)。
[0022]4、利用RS485擴(kuò)展模塊對(duì)智能電容器和智能斷路器進(jìn)行監(jiān)控，利用KlO單片機(jī)采集電容電流和線路中的直流量以及數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)和上傳至遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)。
[0023]5、微控制器投切電容投切控制接口外接的復(fù)合開關(guān)，實(shí)現(xiàn)無(wú)功功率的補(bǔ)償，電容器參數(shù)和投切控制可由遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)設(shè)置，也可由操作人員就地通過LCD和按鍵器手動(dòng)輸入，中央處理器通過采集的電量數(shù)據(jù)，根據(jù)參數(shù)，經(jīng)過無(wú)功補(bǔ)償?shù)倪\(yùn)算邏輯，決定是否投入無(wú)功補(bǔ)償電容器，最終反映到最多16路電容投切通道的動(dòng)作組合。
[0024]在本說(shuō)明書的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書中，對(duì)所述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0025]以上述依據(jù)本實(shí)用新型的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí)用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種農(nóng)網(wǎng)配電變壓器智能終端，其特征在于:包括ARM9系列中央處理器和K60系列微控制器，所述微控制器通過RS232接口與所述中央處理器連接，所述中央處理器連接有載波通訊模塊、外部總線接口和無(wú)線通訊模塊，所述外部總線接口連接有RS485擴(kuò)展模塊，所述微控制器連接有采樣模塊、遙信接口、遙控接口、電容投切控制接口。
2.如權(quán)利要求1所述的農(nóng)網(wǎng)配電變壓器智能終端，其特征在于:所述采樣模塊包括進(jìn)線交流采樣模塊、出線交流采樣模塊、電容器電流采樣模塊、直流采樣模塊和KlO單片機(jī)，所述微控制器通過SPI接口與進(jìn)線交流采樣模塊、出線交流采樣模塊和KlO單片機(jī)連接，所述電容器電流采樣模塊和直流采樣模塊與所述KlO單片機(jī)的AD轉(zhuǎn)換器連接。
3.如權(quán)利要求1所述的農(nóng)網(wǎng)配電變壓器智能終端，其特征在于:所述載波通訊模塊連接有采集器，所述采集器與若干個(gè)用戶電能表連接。
4.如權(quán)利要求1所述的農(nóng)網(wǎng)配電變壓器智能終端，其特征在于:所述RS485擴(kuò)展模塊與臺(tái)區(qū)電能表、智能電容器和智能斷路器連接。
5.如權(quán)利要求1~4任一項(xiàng)所述的農(nóng)網(wǎng)配電變壓器智能終端，其特征在于:所述無(wú)線通訊模塊包括WIFI通訊模塊、GPRS通訊模塊和紅外通訊模塊中。
6.如權(quán)利要求5所述的農(nóng)網(wǎng)配電變壓器智能終端，其特征在于:所述中央處理器還連接有IXD和按鍵器。
7.如權(quán)利要求6所述的農(nóng)網(wǎng)配電變壓器智能終端，其特征在于:所述中央處理器還連接有電源模塊。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種農(nóng)網(wǎng)配電變壓器智能終端，所述微控制器通過RS232接口與所述中央處理器連接，所述中央處理器連接有載波通訊模塊、外部總線接口和無(wú)線通訊模塊，所述外部總線接口連接有RS485擴(kuò)展模塊，所述微控制器連接有采樣模塊、遙信接口、遙控接口、電容投切控制接口，這種農(nóng)網(wǎng)配電變壓器智能終端建立統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集與集中監(jiān)控平臺(tái)，對(duì)智能配電臺(tái)區(qū)、用戶用電信息以及已有實(shí)時(shí)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一采集與管理，保證數(shù)據(jù)模型的標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)唯一性和準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)信息資源共享，具備動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償、三相不平衡治理、諧波治理、資產(chǎn)管理、視頻監(jiān)視和環(huán)境監(jiān)測(cè)功能，有效改善配電網(wǎng)的電能質(zhì)量，提高配電變壓器的工作效率。
【IPC分類】H02J13-00
【公開號(hào)】CN204361792
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520083899
【發(fā)明人】陳栩, 唐亮, 李進(jìn), 張官勇, 劉進(jìn), 熊志剛, 郭偉, 邢志兵
【申請(qǐng)人】南京大全自動(dòng)化科技有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2015年2月5日