专利名称：一种用于现场检测低压无功补偿终端的遥控遥信盒的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力系统中终端设备的现场检测技术领域，具体是涉及一种用于现场检测低压无功补偿终端的遥控遥信盒。
背景技术：
低压无功补偿终端是电力负荷管理系统中的重要设备之一，位于整个系统的最底层，主要有交流信息采集、电能计量、无功补偿设置与查询、电容投入与切出、投切闭锁、防投切振荡、闭锁报警、回路异常切除、谐波保护、电容器投切记录，统计分析等功能。低压无功补偿终端能够补偿电网的无功损耗，提高电网的功率因数，降低线损，从而提高了电网的负载能力和供电质量，满足现代电力需求侧管理和电力营销的需求。现场检测低压无功补偿终端，除了检测终端对电压、电流、功率判断的性能指标和数据采集、数据存储和传输的功能外，重点需要判断终端的电能计量、无功补偿设置与查询、电容投入与切出、投切闭锁、防投切振荡、闭锁报警、回路异常切除、电容器投切记录等功能。而目前，对以上功能进行现场检测还存在较大困难，因为还没有现场检测低压无功补偿终端的这些功能的完善手段和工具。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种用于现场检测低压无功补偿终端的遥控遥信盒，它能够模拟32路遥控信号输出和接收32路遥信信号输入，并提供USB通讯接口，满足现场对低压无功补偿终端进行电能计量、无功补偿设置与查询、电容投入与切出、投切闭锁、防投切振荡、闭锁报警、回路异常切除、电容器投切记录的功能检测的需求。为达到本实用新型的目的，采用的技术方案是一种用于现场检测低压无功补偿终端的遥控遥信盒，由CPU模块、CPLD模块、32路遥控输出、32路遥信输入、时钟同步模块及USB通讯模块组成，所述32路遥控输出、32路遥信输入分别与CPLD模块相连，USB通讯模块及时钟同步模块分别与CPU模块相连，CPLD模块与CPU模块双向互连。所述时钟同步模块是内部使用PPM、PPS作为时间同步基准的GPS时钟同步，同时支持IRIG-B码时钟同步和网络对时。所述32路遥信输入是同时支持共阴、共阳两种模式的32路复合开关量输入，并自动识别有源节点输入极性，最大承受输入电压为DC400V。所述32路遥控输出是模拟16路电容器投切开关状态量输出，可输出频率O 500Hz、脉宽Ims 65534ms的可编程脉冲，外接电压支持范围DCO 400V。一种用于现场检测低压无功补偿终端的遥控遥信盒的控制方法，包括如下步骤A.开启工作电源后，CPU模块通过时钟同步模块与GPS时钟建立同步信号连接，并对GPS时钟进行倍频调试，同时启动USB通讯程序，建立与USB通信模块的双向连接；B. CPU模块通过USB通讯模块接收模拟遥控电容器投切开关状态量、电容器补偿方式状态量以及投切方式状态量的输出指令，经解析和处理后，将指令发送至CPLD模块，由CPLD模块调制并输出指令所需的信号；C.外部的复合开关量经32路遥信输入模块送至CPLD模块，再传给CPU模块进行解析、处理，CPU模块将处理后的信息发送至USB通讯模块；D.由CPU模块关闭USB通讯程序，结束对外通信功能。所述用于现场检测低压无功补偿终端的遥控遥信盒的工作原理及过程开启工作电源后，CPU模块通过时钟同步模块与GPS时钟建立同步信号连接，并对GPS时钟进行倍频调试，同时启动USB通讯程序，建立与USB通信模块建立双向连接；CPU模块通过USB通讯模块接收模拟遥控电容器投切开关状态量、电容器补偿方式状态量、投切方式状态量的输出指令，经解析和处理后，将指令发送至CPLD模块，由CPLD模块调制并输出指令所需的信号；外部的电容器投切开关量经32路遥信输入模块送至CPLD模块，再传给CPU模块进行处理。本实用新型的突出特点在于模拟了 32路遥控信号输出和接收32路遥信信号输入，并提供USB通讯接口，满足现场对低压无功补偿终端进行全检的需求和实现即插即用式应用。
图I为本实用新型所述用于现场检测低压无功补偿终端的遥控遥信盒的结构框图。图2为本实用新型所述用于现场检测低压无功补偿终端的遥控遥信盒的CPU模块软件流程图。图3为本实用新型所述用于现场检测低压无功补偿终端的遥控遥信盒的控制方法流程图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型所述的用于现场检测低压无功补偿终端的遥控遥信盒及控制方法进行详细的说明。如图I所示，本实用新型所述用于现场检测低压无功补偿终端的遥控遥信盒，由CPU模块、可编程逻辑器件CPLD模块、32路遥控输出、32路遥信输入、时钟同步模块及USB通讯模块组成。CPU模块与CPLD、时钟同步模块、USB通讯模块相连，其中又与CPLD模块和USB通讯模块构成双向连接，CPLD模块与32路遥控输出模块及32路遥信输入模块直接相连。CPU模块选用华邦W77E58可多次编程的快速微处理器，其内部集成有32K的可重复编程的flash ROM,256字节的片内存储器、IK的用MOVX指令访问的SRAM、可编程的看门狗定时器、3个16位定时器、2个增强型的全双工串行口、片内RC振荡器、双16位数据指针的可多次编程的快速微处理器为核心，是用于现场检测电力负荷管理终端的遥控遥信盒的控制中心。CPLD模块是选用Lattice公司的MACHX0640非易失性无限重构可编程逻辑器件，内部集成有嵌入式存储器、PLL、LVDS, 1/0，具有远程现场升级、低功耗的特点，封装为TQFPI44。[0023]时钟同步模块选用PPM、PPS时间同步基准，TTL信号电平，同时支持IRIG-B码时钟同步和网络对时。32路遥信输入是采用悬浮地方式，兼容空接点和有源接点(DC24V 250V)输入，最大承受输入电压为DC400V。32路遥控输出是模拟16路电容器投切开关状态量输出，模拟的开关状态量和补偿、投切方式状态量为频率O 500Hz、脉宽Ims 65534ms的可编程脉冲，且外接电压支持范围为DCO 400V。 如图2所示，程序初始化部分完成对时钟同步模块和USB通讯模块初始化，并同CPLD模块建立联结；若联结成功，接收USB 口信息，并由CPU部分处理USB 口信息，并将处理后的信息送给CPLD模块，且控制CPLD模块执行信息所含任务；若联接失败，则由CPU模块循环请求联接CPLD模块，直至陷入死循环。对照图3，本实用新型所述的用于现场检测低压无功补偿终端的遥控遥信盒的控制方法按以下步骤进行A.开启工作电源后，CPU模块通过时钟同步模块与GPS时钟建立同步信号连接，并对GPS时钟进行倍频调试，同时启动USB通讯程序，建立与USB通信模块的双向连接；B. CPU模块通过USB通讯模块接收模拟遥控电容器投切开关状态量、电容器补偿方式状态量以及投切方式状态量的输出指令，经解析和处理后，将指令发送至CPLD模块，由CPLD模块调制并输出指令所需的信号；C.外部的复合开关量经32路遥信输入模块送至CPLD模块，再传给CPU模块进行解析、处理，CPU模块将处理后的信息发送至USB通讯模块；D.由CPU模块关闭USB通讯程序，结束对外通信功能。本实用新型所述的用于现场检测低压无功补偿终端的遥控遥信盒不仅能够接收电容器投切开关量输入，同时还实现了电容器投切开关状态量、电容器补偿方式状态量、投切方式状态量的模拟输出功能，并提供USB通讯接口，满足现场对低压无功补偿终端进行全检的需求和实现即插即用式应用，显著的提高了检测系统性能，具有广泛的应用前景。
权利要求1.ー种用于现场检测低压无功补偿终端的遥控遥信盒，其特征在于，该遥控遥信盒是由CPU模块、CPLD模块、32路遥控输出、32路遥信输入、时钟同步模块及USB通讯模块组成，所述32路遥控输出、32路遥信输入分别与CPLD模块相连，USB通讯模块及时钟同步模块分别与CPU模块相连，CPLD模块与CPU模块双向互连。
2.根据权利要求I所述的用于现场检测低压无功补偿终端的遥控遥信盒，其特征在于，所述时钟同步模块是内部使用PPM、PPS作为时间同步基准的GPS时钟同歩，同时支持IRIG-B码时钟同步和网络对时。
3.根据权利要求I所述的用于现场检测低压无功补偿终端的遥控遥信盒，其特征在干，所述32路遥信输入是同时支持共阴、共阳两种模式的32路复合开关量输入，并自动识别有源节点输入极性，最大承受输入电压为DC400V。
4.根据权利要求I所述的用于现场检测低压无功补偿终端的遥控遥信盒，其特征在于，所述32路遥控输出是模拟16路电容器投切开关状态量输出，可输出频率O 500Hz、脉宽Ims 65534ms的可编程脉冲，外接电压支持范围D⑶ 400V。
专利摘要一种用于现场检测低压无功补偿终端的遥控遥信盒，由CPU模块、可编程逻辑器件CPLD模块、32路遥控输出、32路遥信输入、时钟同步模块及USB通讯模块组成，所述遥控输出及遥信输入分别与CPLD模块相连，USB通讯模块及时钟同步模块分别与CPU模块相连，而CPLD模块则直接与CPU模块实现双向互连。本实用新型能够模拟32路遥控信号输出和接收32路遥信信号输入，并提供USB通讯接口，满足现场对低压无功补偿终端进行全检的需求和实现即插即用式应用。
文档编号H02J13/00GK202383823SQ201220001840
公开日2012年8月15日 申请日期2012年1月5日 优先权日2012年1月5日
发明者何艺, 卿柏元, 周毅波, 孙艺敏, 曾博, 李伟坚, 李俊健, 李刚, 杨玉梅, 王冠南, 王峰 申请人:广西电网公司电力科学研究院