专利名称：小水电站实时监控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于监控装置，特别是一种小水电站实时监控装置。
背景技术：
电力是国民经济保持正常运转所不可或缺的一种重要能源，为充分利用自然资源，特别是可再生又无污染的水力资源发电，不少富有水力资源的山区兴建了众多投资少、建设快的小水电站并网发电，为缓解电力缺口作出了贡献。但电力生产有一个明显的特点是生产和消费是同步进行的，由于缺少产品储备这一中间缓冲环节，要求生产量和消费量保持相对平衡。生产的电力不足将会引起电力网的波动，超过一定限度就会导致发、供、用电的不安全，甚至设备损坏、电力网跳闸瘫痪，为此供电部门常进行拉闸来限制用电，以求电力网供需平衡。同样，若电力生产过剩，也会造成相同的结果，一样需要拉闸限制进入电力网的富余电力。这种远程对电力网的控制和调度，对于大装机容量的发电厂是其必具的装备，但对水小电站来说，由于资金所限，无能力购置价格昂贵的标准电力系统远动监控装置、将电站运行状况通过专线电缆或电力载波数据单元输至地区电力调度所进行实时监控，使调度员根据电力网实际情况发出发电指令，或在电力网紧急情况时通过遥控对水电机实行紧急拉闸，以确保电力系统安全可靠地运行。因此，开发一种廉价实用的小水电站实时监控装置成了小水电站推广发展的关键所在。
发明内容
本实用新型在于提供一种小水电站实时监控装置，解决在自动化程度高、功能强、价格低的条件下完成一条10KV线路三相交流采样，和完成16路状态量/电量的采集、1路遥控数据处理的技术问题。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下一种小水电站实时监控装置，包含电力载波数据通信单元，电力线PT/CT输入端子，其特征在于设置有包含三相电流、电压测量电路和80C196、MAX485型集成块IC1、IC2的交流采样单元和包含W77E58、MAX487E、81C55、82C530型集成块IC11、IC12、IC13、IC14的综合数据处理单元；该交流采样单元的集成块IC1第5、6、7脚各自与对应的三相电压测量电路输出端相接，第9、10、11脚各自与对应的三相电流测量电路输出端相连，第17、18、38脚各自与集成块IC2第13、9、11脚相连，集成块IC2第23、25脚与综合数据处理单元的集成块IC12第6、7脚相连；该综合数据处理单元集成块IC12第1、4脚各自与集成块IC14相对应的第13、15脚相连，集成块IC13第9、10、12～19脚各自分别与IC11第17、16、39～32脚和IC14第36、35、40、1、39、2、38、3、37、4脚对应连接，集成块IC13第7、8、11脚与IC11第25、24、30脚对应相连，集成块IC13第3脚与集成块IC14第20脚相连，集成块IC11第21～23脚各自与IC14第33、32、34脚对应连接。
上述的小水电站实时监控装置，其特征在于该交流采样单元集成块IC1第67、66脚间串接有石英晶体振荡器QCO1、且分别通过电容C1、C2接地；第13脚分别通过电容C4和C5、稳压二管D1、串联的电阻R3和R4接地，第16脚分别通过电容C3接地、串联的电阻R1和R2与直流电源VCC接口连接。
上述的小水电站实时监控装置，其特征在于该综合数据处理单元集成块IC11第18、19脚间串接有石英晶体振荡器QCO2，且各自通过电容器C11、C12接地。
本实用新型采用计算机信息处理技术，使用价格低廉而集成度高、功能强的80C196、81C55等型号的集成块，实现了对一条10KV线路的交流采样、16路状态量/电量的采集、1路遥控、装置整体以及装置间的数据通信功能，按部颁CDT规约直接向远方调度中心传输小电站实时信息，使电网的对小水电站发电监控和调度能及时进行。特别重要的是其价格不超过4万元，小水电站完全在经济上承受得起，而且它简便实用，体积小，维护方便，十分适合远处偏僻山区中的小水电站应用。
图1是本实用新型外观立体示意图。
图2是本实用新型交流采样单元电路图。
图3是本实用新型综合数据处理单元电路图。
具体实施方式
本实用新型如图1所示在壳体1上具有电力载波数据通信单元2，电力线PT/CT输入端子5和信号输入/出端子6，并设置有交流采样单元3和综合数据处理单元3。交流采样单元4将三相电流和电压测量结果进行模/数(A/D)转换和计算处理，它包含常规的三相电流、电压测量电路和80C196、MAX485型集成块IC1、IC2。该集成块IC1第5、6、7脚(参见图2)各自与对应的三相电压测量电路输出端相接，第9、10、11脚各自与对应的三相电流测量电路输出端相连，第17、18、38脚各自与集成块IC2第13、9、11脚相连，集成块IC2第23、25脚与综合数据处理单元3的集成块IC12第6、7脚相连。该集成块IC1第66、67脚间串接有石英晶体振荡器QCO1，并且66、67脚各自通过电容C1、C2接地；第13脚分别通过电容C4和C5、稳压二极管D1、串联的电阻R3和R4接地，第16脚分别通过电容C3接地、串联的电阻R1和R2与直流电源VCC接口连接。该集成块IC2还组成RS485通信接口，如果小水电站上网计量点装有智能电表时，则可通过该RS485通信接口将正、反向有功电量、无功电量窗口值等数据传送至调度端主站系统，完成电能量自动集抄工作。集成块IC1第45～50、53～60脚可以与1016型集成块IC3第32～27、22～15脚分别对应连接可以形成I/O接口扩展进行计算机操作。
综合数据单元3主要完成16路状态量/电量采集、1路遥控和本实用新型的整体管理，此外还可完成设置在各小水电站的本实用新型之间的数据通信，它主要包含W77E58型集成块IC11、MAX487E型集成块IC12、81C55型集成块IC13和82C530型集成块IC14，实为一个多CPU计算系统，它将交流采样单元4的输出的交流电信号、状态信号、电度脉冲等数据信息通过处理经电力载波数据通信单元2由电力线送至调度中心主站系统，并执行调度中心主站系统传来的遥控命令。其中集成块IC13第9、10、12～19脚各自分别与集成块IC11第17、16、39～32脚和集成块IC14第36、35、40、1、39、2、38、3、37、4脚对应连接，第7、8、11脚与集成块IC11第25、24、30脚对应相连，第3脚与集成块IC14第20脚相连。集成块IC11第21～23脚各自与集成块IC14第33、32、34脚对应连接。集成块IC12第1、4脚各自与集成块IC14相对应的第13、15脚相连。集成块IC11第18、19脚间串接有石英晶体振荡器QCO2，且各自通过电容器C11、C12接地。
权利要求1.一种小水电站实时监控装置，包含电力载波数据通信单元，电力线PT/CT输入端子，其特征在于设置有包含三相电流、电压测量电路和80C196、MAX485型集成块IC1、IC2的交流采样单元和包含W77E58、MAX487E、81C55、82C530型集成块IC11、IC12、IC13、IC14的综合数据处理单元；该交流采样单元的集成块IC1第5、6、7脚各自与对应的三相电压测量电路输出端相接，第9、10、11脚各自与对应的三相电流测量电路输出端相连，第17、18、38脚各自与集成块IC2第13、19、11脚相连，集成块IC2第23、25脚与综合数据处理单元的集成块IC12第6脚相连；该综合数据处理单元集成块IC12第1、4脚各自与集成块IC14相对应的第13、15脚相连，集成块IC13第9、10、12～19脚各自分别与IC11第17、16、39～32脚和IC14第36、35、40、1、39、2、38、3、37、4脚对应连接，集成块IC13第7、8、11脚与IC11第25、24、30脚对应相连，集成块IC11第21～23脚各自与IC14第33、32、34脚对应连接。
2.根据权利要求1所述的小水电站实时监控装置，其特征在于该交流采样单元集成块IC1第67、66脚间串接有石英晶体振荡器QCO1、且分别通过电容C1、C2接地；第13脚分别通过电容C4和C5、稳压二管D1、串联的电阻R3和R4接地，第16脚分别通过电容C3接地、串联的电阻R1和R2与直流电源VCC接口连接。
3.根据权利要求1或2所述的小水电站实时监控装置，其特征在于该综合数据处理单元集成块IC11第18、19脚间串接有石英晶体振荡器QCO2，且各自通过电容器C11、C12接地。
专利摘要一种小水电站实时监控装置，包含电力载波数据通信单元，电力线PT/CT输入端子，设置有包含80C196、MAX485型集成块IC
文档编号H02J3/00GK2672935SQ03209910
公开日2005年1月19日 申请日期2003年8月21日 优先权日2003年8月21日
发明者李国庆 申请人:上海申贝科技发展有限公司