專利名稱：北斗衛(wèi)星電力智能負荷開關(guān)通訊系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
北斗衛(wèi)星電力智能負荷開關(guān)通訊系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種北斗衛(wèi)星開關(guān)通訊系統(tǒng)，特別是指一種北斗衛(wèi)星電力智能負荷開關(guān)通訊系統(tǒng)，屬于衛(wèi)星通信的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
[0002]電力作為基礎(chǔ)能源是國民經(jīng)濟的重要支柱，因此電力運行的安全就成為國家的重要戰(zhàn)略問題。北斗導(dǎo)航衛(wèi)星是我國獨立研發(fā)的衛(wèi)星，利用北斗技術(shù)提升電力系統(tǒng)的智能化既合乎當今的世界潮流，又符合國家戰(zhàn)略安全。[0003]短報文功能是北斗終端產(chǎn)品特有的數(shù)據(jù)傳輸功能，通過這個功能可以把負荷開關(guān)的狀態(tài)及時傳送到電力中心控制系統(tǒng)。定位功能是北斗衛(wèi)星電力智能負荷開關(guān)能夠把自身的位置發(fā)送給電力中心控制系統(tǒng)，從而能夠在計算系統(tǒng)上清晰地看到電力負荷開關(guān)在各地的分布情況。[0004]城鄉(xiāng)IOkV架空配電線路T接的用戶內(nèi)部發(fā)生故障時，如故障在其進線段，或故障雖發(fā)生在用戶進線開關(guān)內(nèi)側(cè)但其保護動作時限與變電站出線開關(guān)保護配合不當時，均會造成變電站出線開關(guān)保護掉閘。如果故障性質(zhì)是永久的，變電站重合不成功，則一個中壓用戶界內(nèi)的事故將使整條配電線路停電，這種在配電網(wǎng)中常見的波及事故，對社會將造成惡劣影響。負荷開關(guān)是解決上述波及事故的理想設(shè)備，該設(shè)備安裝于IOkV架空配電線路的責任分界點處，可以實現(xiàn)自動切除單相接地故障和自動隔離相間短路故障。確保非故障用戶的用電安全。[0005]本實用新型北斗衛(wèi)星電力智能負荷開關(guān)通訊系統(tǒng)目前屬國內(nèi)首創(chuàng)，它不但能很好地實現(xiàn)高壓配電的保護控制功能和通信功能，而且在電力管控部門設(shè)有北斗通訊顯控設(shè)備，顯控中心實時地跟蹤負荷開關(guān)的位置和狀態(tài)，并具備遠程遙控負荷開關(guān)的功能，所有監(jiān)測結(jié)果均可顯示在系統(tǒng)大屏幕上。實用新型內(nèi)容[0006]本實用新型的目的是提供一種具有實時、高效、安全、個性化和高穩(wěn)定性的基于北斗衛(wèi)星報文通信的電力智能負荷開關(guān)通訊系統(tǒng)。[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下[0008]一種北斗衛(wèi)星電力智能負荷開關(guān)通訊系統(tǒng)，包括連接用戶8的高壓負荷開關(guān)1和電力監(jiān)管中心2，在所述的高壓負荷開關(guān)1安裝有智能控制器3，智能控制器3將信號發(fā)送給北斗導(dǎo)航定位衛(wèi)星4，通過北斗導(dǎo)航定位衛(wèi)星4將信號傳送給設(shè)置在電力監(jiān)管中心2中的北斗通訊接收主機5，所述的北斗通訊接收主機5將信號傳送給電力大屏幕6上顯示。[0009]所述的北斗衛(wèi)星電力智能負荷開關(guān)通訊系統(tǒng)，所述的智能控制器3包括一處理器 31，所述的處理器31的輸出端通過繼電器輸出電路33與繼電器9相連，所述的繼電器9與高壓負荷開關(guān)1相連，所述的處理器31的輸入/輸出端與北斗收發(fā)模塊32相連，處理器31 在接到北斗收發(fā)模塊32指令后通過繼電器輸出電路33驅(qū)動繼電器9去控制高壓負荷開關(guān)1 ；所述的處理器31的輸入端通過輸入電路35與電力有功功率監(jiān)測電路36和電力無功功率監(jiān)測電路37相連，所述的電力有功功率監(jiān)測電路36將有功脈沖輸入給輸入電路35，所述的電力無功功率監(jiān)測電路37將無功脈沖輸入給輸入電路35 ；所述的處理器31的輸入端通過A/D轉(zhuǎn)換板34與電流互感器38和電壓互感器39相連，所述的電流互感器38和電壓互感器39將PT/CT模擬量信號輸入給A/D轉(zhuǎn)換板34 ；所述的輸入電路35和A/D轉(zhuǎn)換板34 將檢測到的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號提供給處理器31 ；所述的處理器31的輸入端連接一晶振電路310。[0010]所述的北斗衛(wèi)星電力智能負荷開關(guān)通訊系統(tǒng)，所述的處理器31的輸入/輸出端連接一遙控接收電路10。[0011]所述的北斗衛(wèi)星電力智能負荷開關(guān)通訊系統(tǒng)，所述的智能控制器3配備一手持遙控器7，所述的手持遙控器7設(shè)置有天線71、指示燈72以及設(shè)置在殼面上的四個按鈕，所述的按鈕為分閘鍵A、解鎖鍵B、報警復(fù)位鍵C、備用鍵D。[0012]所述的北斗衛(wèi)星電力智能負荷開關(guān)通訊系統(tǒng)，所述的手持遙控器7包括一主芯片處理器73，所述的主芯片處理器73的輸出端通過編碼電路75與驅(qū)動電路74相連，所述的主芯片處理器73的輸入端分別連接有電源電路76和遙控晶振電路77，所述的主芯片處理器73的輸入端連接有分閘電路A’、解鎖電路B’、報警復(fù)位電路C’、備用電路D’。[0013]所述的北斗衛(wèi)星電力智能負荷開關(guān)通訊系統(tǒng)，所述的處理器31采用AT91RM9200 系歹丨J芯片。[0014]使用本實用新型的有益效果在于[0015]本實用新型北斗衛(wèi)星電力智能負荷開關(guān)通訊系統(tǒng)，是一種分布集中式控制系統(tǒng)。 負荷開關(guān)的狀態(tài)通過北斗衛(wèi)星報文通訊的方式完成，不依賴于其他地面無線網(wǎng)絡(luò)。電力負荷開關(guān)利用北斗衛(wèi)星通訊技術(shù)和嵌入式微處理器技術(shù)，通過手持遙控器完成近距離解鎖、 分閘和報警復(fù)位；通過北斗通訊在電力監(jiān)管中心的服務(wù)器上實現(xiàn)遠程監(jiān)視跳間、合閘、分閘，記錄事件發(fā)生的時間，地點。本實用新型采用該導(dǎo)航系統(tǒng)作為定位和數(shù)據(jù)傳輸信道，可保證全國及東南亞部分卻與覆蓋以及數(shù)據(jù)的時效性、自主性、高安全性、高可靠性和高穩(wěn)定性且能夠節(jié)省成本。


[0016]圖1為本實用新型的系統(tǒng)總體示意圖；[0017]圖2為本實用新型的智能負荷開關(guān)硬件流程圖；[0018]圖3為本實用新型的遙控器示意圖；[0019]圖4為本實用新型的遙控器內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
[0020]下面通過具體實施例加以附圖對本實用新型進行詳細說明。[0021]如圖1至圖2所示，[0022]一種北斗衛(wèi)星電力智能負荷開關(guān)通訊系統(tǒng)，包括連接用戶8的高壓負荷開關(guān)1和電力監(jiān)管中心2，在所述的高壓負荷開關(guān)1安裝有智能控制器3，智能控制器3將信號發(fā)送給北斗導(dǎo)航定位衛(wèi)星4，通過北斗導(dǎo)航定位衛(wèi)星4將信號傳送給設(shè)置在電力監(jiān)管中心2中的北斗通訊接收主機5，所述的北斗通訊接收主機5將信號傳送給電力大屏幕6上顯示。所述的智能控制器3包括一處理器MCU31，所述的處理器31的輸出端通過繼電器輸出電路33 與繼電器9相連，所述的繼電器9與高壓負荷開關(guān)1相連，所述的處理器31的輸入/輸出端與北斗收發(fā)模塊32相連，處理器31在接到北斗收發(fā)模塊32指令后通過繼電器輸出電路33驅(qū)動繼電器9去控制高壓負荷開關(guān)1 ；所述的處理器31的輸入端通過輸入電路35與電力有功功率監(jiān)測電路36和電力無功功率監(jiān)測電路37相連，所述的電力有功功率監(jiān)測電路36將有功脈沖輸入給輸入電路35，所述的電力無功功率監(jiān)測電路37將無功脈沖輸入給輸入電路35 ；所述的處理器31的輸入端通過A/D轉(zhuǎn)換板34與電流互感器38和電壓互感器39相連，所述的電流互感器38和電壓互感器39將PT/CT模擬量信號輸入給A/D轉(zhuǎn)換板 34 ；所述的輸入電路35和A/D轉(zhuǎn)換板34將檢測到的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號提供給處理器31 ；所述的處理器31的輸入端連接一晶振電路310。所述的處理器31的輸入/輸出端連接一遙控接收電路10。[0023]如圖3至圖4所示，所述的基于北斗衛(wèi)星報文通信的電力智能負荷開關(guān)通訊系統(tǒng)， 所述的智能控制器3配備一手持遙控器7，所述的手持遙控器7設(shè)置有天線71、指示燈72 以及設(shè)置在殼面上的四個按鈕，所述的按鈕為分閘鍵A、解鎖鍵B、報警復(fù)位鍵C、備用鍵D。 所述的手持遙控器7包括一主芯片處理器73，所述的主芯片處理器73的輸出端通過編碼電路75與驅(qū)動電路74相連，所述的主芯片處理器73的輸入端分別連接有電源電路76和遙控晶振電路77，所述的主芯片處理器73的輸入端連接有分閘電路A’、解鎖電路B’、報警復(fù)位電路C’、備用電路D’。所述的處理器31采用AT91RM9200系列芯片。[0024]此間說明的是，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)是由中國自行研制開發(fā)的區(qū)域?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)，本實用新型中的各電路、模塊都是采用現(xiàn)有技術(shù)，所以不再一一重復(fù)描述。[0025]本實用新型利用北斗衛(wèi)星報文通訊經(jīng)由智能控制器把高壓負荷開關(guān)和電力監(jiān)管中心聯(lián)系起來。電力安全輸送到用戶會需要很多高壓負荷開關(guān)進行分界，每個智能控制器通過自己特有的地理位置數(shù)據(jù)在電力監(jiān)管中心的分布圖上被明晰地標志出，中心可以實時查詢每個智能負荷開關(guān)的狀態(tài)。從監(jiān)測點高壓負荷開關(guān)看，北斗收發(fā)模塊實現(xiàn)智能控制器和電力監(jiān)管中心之間的數(shù)據(jù)通訊，完成遠程監(jiān)控功能。遙控接收電路接收近距離無線電控制信號，實現(xiàn)解鎖、分間和報警復(fù)位功能。處理器在接到指令后通過輸出電路驅(qū)動繼電器去控制高壓開關(guān)。[0026]智能控制器配遙控器1個，可遙控開關(guān)合閘/分閘。遙控器的工作距離不小于50m。 控器操作按下B鍵(解鎖)約IS后，按A鍵分閘，按C鍵報警復(fù)位。3秒內(nèi)無操作，遙控器閉鎖。例當前合閘狀態(tài)，進行分閘的具體操作如下1、按B鍵IS解鎖。2、按A鍵分閘。 按下按鈕后，遙控器上的指示燈以紅光指示。[0027]智能控制器具有相間保護和零序保護的功能。跳合閘回路采用防誤動設(shè)計，并具有防跳功能；零序電流可以區(qū)分區(qū)內(nèi)和區(qū)外故障；遙控分合閘采用了防止誤動設(shè)計；控制器為微機型的繼電保護及監(jiān)控裝置；控制器具有耐候性強、抗凝露的防護特點；通過航空接插件與開關(guān)本體進行連接，連接可靠性好、防護等級高。[0028]以上說明對本實用新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解，在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可做出許多修改、變化或等效，但都將落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種北斗衛(wèi)星電力智能負荷開關(guān)通訊系統(tǒng)，包括連接用戶(8)的高壓負荷開關(guān)(1) 和電力監(jiān)管中心O)，其特征在于在所述的高壓負荷開關(guān)(1)安裝有智能控制器(3)，智能控制器( 將信號發(fā)送給北斗導(dǎo)航定位衛(wèi)星，通過北斗導(dǎo)航定位衛(wèi)星(4)將信號傳送給設(shè)置在電力監(jiān)管中心( 中的北斗通訊接收主機(5)，所述的北斗通訊接收主機( 將信號傳送給電力大屏幕(6)上顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的北斗衛(wèi)星電力智能負荷開關(guān)通訊系統(tǒng)，其特征在于所述的智能控制器C3)包括一處理器(31)，所述的處理器(31)的輸出端通過繼電器輸出電路 (33)與繼電器(9)相連，所述的繼電器(9)與高壓負荷開關(guān)(1)相連，所述的處理器(31) 的輸入/輸出端與北斗收發(fā)模塊(3 相連，處理器(31)在接到北斗收發(fā)模塊(3 指令后通過繼電器輸出電路(3 驅(qū)動繼電器(9)去控制高壓負荷開關(guān)(1)；所述的處理器(31)的輸入端通過輸入電路(35)與電力有功功率監(jiān)測電路(36)和電力無功功率監(jiān)測電路(37) 相連，所述的電力有功功率監(jiān)測電路(36)將有功脈沖輸入給輸入電路(35)，所述的電力無功功率監(jiān)測電路(37)將無功脈沖輸入給輸入電路(35)；所述的處理器(31)的輸入端通過 A/D轉(zhuǎn)換板(34)與電流互感器(38)和電壓互感器(39)相連，所述的電流互感器(38)和電壓互感器(39)將PT/CT模擬量信號輸入給A/D轉(zhuǎn)換板(34)；所述的輸入電路(3 和A/D 轉(zhuǎn)換板(34)將檢測到的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號提供給處理器(31)；所述的處理器(31) 的輸入端連接一晶振電路(310)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的北斗衛(wèi)星電力智能負荷開關(guān)通訊系統(tǒng)，其特征在于所述的處理器(31)的輸入/輸出端連接一遙控接收電路(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的北斗衛(wèi)星電力智能負荷開關(guān)通訊系統(tǒng)，其特征在于所述的智能控制器C3)配備一手持遙控器(7)，所述的手持遙控器(7)設(shè)置有天線(71)、指示燈m以及設(shè)置在殼面上的四個按鈕，所述的按鈕為分閘鍵(A)、解鎖鍵(B)、報警復(fù)位鍵 (C)、備用鍵(D)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的北斗衛(wèi)星電力智能負荷開關(guān)通訊系統(tǒng)，其特征在于所述的手持遙控器(7)包括一主芯片處理器(73)，所述的主芯片處理器(7 的輸出端通過編碼電路(7 與驅(qū)動電路(74)相連，所述的主芯片處理器(7 的輸入端分別連接有電源電路 (76)和遙控晶振電路(77)，所述的主芯片處理器(7 的輸入端連接有分閘電路(A’)、解鎖電路(B’)、報警復(fù)位電路(C’)、備用電路(D，)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的北斗衛(wèi)星電力智能負荷開關(guān)通訊系統(tǒng)，其特征在于所述的處理器MCU(31)采用AT91RM9200系列芯片。
專利摘要一種北斗衛(wèi)星電力智能負荷開關(guān)通訊系統(tǒng)，包括連接用戶的高壓負荷開關(guān)和電力監(jiān)管中心，在所述的高壓負荷開關(guān)安裝有智能控制器，智能控制器將信號發(fā)送給北斗導(dǎo)航定位衛(wèi)星，通過北斗導(dǎo)航定位衛(wèi)星將信號傳送給設(shè)置在電力監(jiān)管中心中的北斗通訊接收主機，所述的北斗通訊接收主機將信號傳送給電力大屏幕上顯示。本實用新型采用該導(dǎo)航系統(tǒng)作為定位和數(shù)據(jù)傳輸信道，可保證全國及東南亞部分地區(qū)覆蓋以及數(shù)據(jù)的時效性、自主性、高安全性、高可靠性和高穩(wěn)定性且能夠節(jié)省成本。
文檔編號H04W84/06GK202334005SQ20112050667
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月7日
發(fā)明者劉德生, 尤淑莉, 高愛軍 申請人:北京北方勝達機電科技發(fā)展有限公司