一种远程电力用户智能管理系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及电力供电管理领域，具体涉及一种远程电力用户智能管理系统，包括数据采集装置：采集负荷管系统现场电能表的三相电压和三相电流数据；电源装置：为处理器提供稳压电源；GPRS通信装置：将信号发送到中心站；人机交互装置：实现数据的显示和命令的输入；处理器：接收数据采集装置采集到的相电压和三相电流数据并进行处理，和人机交互装置发送需要显示的数据并接收输入命令，将处理后的数据转换成信号通信接口传输至GPRS通信装置。本发明通过优化配置以适应大用户负荷管理、配电变压器监测、电能表集抄、配电线路检测等应用的不同需求，整个系统按功能划分模块，分别实现和调试，简化了设计难度，方便了系统的维护。
【专利说明】—种远程电力用户智能管理系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力供电管理领域，具体涉及一种远程电力用户智能管理系统。
【背景技术】
[0002]电力资源不仅是人们日常生活所必须的能源，而且在国民经济生产中起着举足轻重的作用。为了合理、充分的利用电能，必须及时的掌握供电情况和客户的用电信息。近年来，随着我国经济发展脚步的加快，电力工业成为支持工商业、农业、服务业等各个领域发展的重要基础设施。随着改革的不断深入和发展，中国电力行业面临着前所未有的机遇和挑战。各电网企业一方面要努力提高电能质量和供电可靠性，另一方面要满足用户不断增长的电能需要，大力倡导节约用电、科学用电，以推广削减高峰负荷和节约用电技术措施为重点，引导企业采用高效节能、蓄能、错峰用电的技术和设备。科学制定错峰、避峰和计划用电方案，切实做到限电不拉路、错峰不减产。通过引导客户自觉错峰，采取计划轮休日错峰、减容错峰、临时错峰等多种方式，大峰避峰，加强电力企业负荷的管理，大力推进用电管理技术进步。随着电力系统的普及应用，对于该系统的运行稳定性提出了更高的要求。通过对电力负荷管理系统进行测试，找出系统存在的问题与不足。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种远程电力用户智能管理系统，解决现有的管理系统无法满足大负荷客户对系统的稳定性和多功能需求的问题。
[0004]为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案:一种远程电力用户智能管理系统，包括
数据采集装置:采集负荷管系统现场电能表的三相电压和三相电流数据；
电源装置:为处理器提供稳压电源；
GPRS通信装置:将信号发送到中心站；
人机交互装置:实现数据的显示和命令的输入；
处理器:接收数据采集装置采集到的相电压和三相电流数据并进行处理，和人机交互装置发送需要显示的数据并接收输入命令，将处理后的数据转换成信号通信接口传输至GPRS通信装置。
[0005]更进一步的技术方案是，所述数据采集装置主要由电流互感器、电压互感器和A/D转换器构成，其中所述电流互感器和电压互感器采集负荷管系统现场电能表的三相电压和三相电流数据，所述A/D转换器将三相电压和三相电流数据进行模数转换传输到处理器。
[0006]更进一步的技术方案是，所述A/D转换器选用AD73360。
[0007]更进一步的技术方案是，所述处理器选用ADSP BF531。
[0008]更进一步的技术方案是，所述通信接口包括RS 485接口、RS 232接口、红外接口和GPRS接口中的一种或多种。
[0009]更进一步的技术方案是，所述电源装置主要由电源变压器、整流电路和电源管理装置构成，电源变压器的输入端连接50Hz、220V的交流电压并进行降压处理，再经过整流电路和电源管理装置将电压转换为幅值稳定、纹波电压较小的直流电压输入到处理器。
[0010]更进一步的技术方案是，所述电源管理装置由滤波电路和稳压调整电路构成，滤波电路将经过整流电压信号进行滤波后输入到稳压调整电路，稳压调整电路将信号调整为5V和12V的直流输出电压。
[0011]更进一步的技术方案是，所述稳压调整电路由LM2576集成稳压电路和頂7812集成稳压电路构成。
[0012]更进一步的技术方案是，所述人机交互装置主要由按键和液晶显示器构成，按键和液晶显示器分别与处理器信号连接，实现操作命令的输入和检测结果的显示。
[0013]与现有技术相比，本发明的有益效果是:通过优化配置以适应大用户负荷管理、配电变压器监测、电能表集抄、配电线路检测等应用的不同需求，整个系统按功能划分模块，分别实现和调试，简化了设计难度，方便了系统的维护。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明的连接示意图。
【具体实施方式】
[0015]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0016]图1示出了本发明一种远程电力用户智能管理系统的一个实施例:一种远程电力用户智能管理系统，包括
数据采集装置:采集负荷管系统现场电能表的三相电压和三相电流数据；
电源装置:为处理器提供稳压电源；
GPRS通信装置:将信号发送到中心站；
人机交互装置:实现数据的显示和命令的输入；
处理器:接收数据采集装置采集到的相电压和三相电流数据并进行处理，和人机交互装置发送需要显示的数据并接收输入命令，将处理后的数据转换成信号通信接口传输至GPRS通信装置。
[0017]根据本发明一种远程电力用户智能管理系统的一个优选实施例:一种远程电力用户智能管理系统，包括
数据采集装置:采集负荷管系统现场电能表的三相电压和三相电流数据；
电源装置:为处理器提供稳压电源；
GPRS通信装置:将信号发送到中心站；
人机交互装置:实现数据的显示和命令的输入；
处理器:接收数据采集装置采集到的相电压和三相电流数据并进行处理，和人机交互装置发送需要显示的数据并接收输入命令，将处理后的数据转换成信号通信接口传输至GPRS通信装置；
所述数据采集装置主要由电流互感器、电压互感器和A/D转换器构成，其中所述电流互感器和电压互感器采集负荷管系统现场电能表的三相电压和三相电流数据，所述A/D转换器将三相电压和三相电流数据进行模数转换传输到处理器。
[0018]根据本发明一种远程电力用户智能管理系统的另一个优选实施例:一种远程电力用户智能管理系统，包括
数据采集装置:采集负荷管系统现场电能表的三相电压和三相电流数据；
电源装置:为处理器提供稳压电源；
GPRS通信装置:将信号发送到中心站；
人机交互装置:实现数据的显示和命令的输入；
处理器:接收数据采集装置采集到的相电压和三相电流数据并进行处理，和人机交互装置发送需要显示的数据并接收输入命令，将处理后的数据转换成信号通信接口传输至GPRS通信装置；
所述数据采集装置主要由电流互感器、电压互感器和A/D转换器构成，其中所述电流互感器和电压互感器采集负荷管系统现场电能表的三相电压和三相电流数据，所述A/D转换器将三相电压和三相电流数据进行模数转换传输到处理器，所述A/D转换器选用AD73360。AD73360是ADI公司推出的可编程6通道16位串行Σ-Λ模数转换器。它有6个模拟量输入通道，每个通道可以输出长度为16位的数字量。这6个通道可同时采样，并且无需中央处理器干预，有效地减小了由于采样时间不同而产生的相位误差，各个通道的采样速率可以利用控制字进行设定，设定值有8kHz、16kHz、32kHz和64KHz，每个通道允许频率为O?4kHz的模拟信号通过。由于各个通道都有内置的反混迭滤波器，因此对反混迭滤波器的要求大为降低，仅需要简单的一阶RC滤波器即可。此外，与并行接口相比，采用串行接口使硬件连接线大为减少，不仅可以减小印制电路板的面积，还可以减少电磁干扰，从而提高系统的可靠性。
[0019]根据本发明一种远程电力用户智能管理系统的另一个优选实施例:一种远程电力用户智能管理系统，包括
数据采集装置:采集负荷管系统现场电能表的三相电压和三相电流数据；
电源装置:为处理器提供稳压电源；
GPRS通信装置:将信号发送到中心站；
人机交互装置:实现数据的显示和命令的输入；
处理器:接收数据采集装置采集到的相电压和三相电流数据并进行处理，和人机交互装置发送需要显示的数据并接收输入命令，将处理后的数据转换成信号通信接口传输至GPRS通信装置；
所述处理器选用ADSP BF531。ADSP BF531是32位数字信号处理器，该芯片运算速度高达600MIPS，是一款高性能处理器，支持嵌入式操作系统。
[0020]根据本发明一种远程电力用户智能管理系统的另一个优选实施例:一种远程电力用户智能管理系统，包括
数据采集装置:采集负荷管系统现场电能表的三相电压和三相电流数据；
电源装置:为处理器提供稳压电源；
GPRS通信装置:将信号发送到中心站；
人机交互装置:实现数据的显示和命令的输入； 处理器:接收数据采集装置采集到的相电压和三相电流数据并进行处理，和人机交互装置发送需要显示的数据并接收输入命令，将处理后的数据转换成信号通信接口传输至GPRS通信装置；
所述通信接口包括RS 485接口、RS 232接口、红外接口和GPRS接口中的一种或多种。RS 485通信方式具有良好的抗噪声干扰性和多点连接能力，传输距离长。各节点通过RS485总线组成半双工网络，采用两线双端半双工差分方式发送和接受数据，无公共底线，抗共模干扰能力强。
[0021]根据本发明一种远程电力用户智能管理系统的另一个优选实施例:一种远程电力用户智能管理系统，包括
数据采集装置:采集负荷管系统现场电能表的三相电压和三相电流数据；
电源装置:为处理器提供稳压电源；
GPRS通信装置:将信号发送到中心站；
人机交互装置:实现数据的显示和命令的输入；
处理器:接收数据采集装置采集到的相电压和三相电流数据并进行处理，和人机交互装置发送需要显示的数据并接收输入命令，将处理后的数据转换成信号通信接口传输至GPRS通信装置；
所述电源装置主要由电源变压器、整流电路和电源管理装置构成，电源变压器的输入端连接50Hz、220V的交流电压并进行降压处理，再经过整流电路和电源管理装置将电压转换为幅值稳定、纹波电压较小的直流电压输入到处理器。
[0022]根据本发明一种远程电力用户智能管理系统的另一个优选实施例:一种远程电力用户智能管理系统，包括
数据采集装置:采集负荷管系统现场电能表的三相电压和三相电流数据；
电源装置:为处理器提供稳压电源；
GPRS通信装置:将信号发送到中心站；
人机交互装置:实现数据的显示和命令的输入；
处理器:接收数据采集装置采集到的相电压和三相电流数据并进行处理，和人机交互装置发送需要显示的数据并接收输入命令，将处理后的数据转换成信号通信接口传输至GPRS通信装置；
所述电源装置主要由电源变压器、整流电路和电源管理装置构成，电源变压器的输入端连接50Hz、220V的交流电压并进行降压处理，再经过整流电路和电源管理装置将电压转换为幅值稳定、纹波电压较小的直流电压输入到处理器，所述电源管理装置由滤波电路和稳压调整电路构成，滤波电路将经过整流电压信号进行滤波后输入到稳压调整电路，稳压调整电路将信号调整为5V和12V的直流输出电压。
[0023]根据本发明一种远程电力用户智能管理系统的另一个优选实施例:一种远程电力用户智能管理系统，包括
数据采集装置:采集负荷管系统现场电能表的三相电压和三相电流数据；
电源装置:为处理器提供稳压电源；
GPRS通信装置:将信号发送到中心站；
人机交互装置:实现数据的显示和命令的输入； 处理器:接收数据采集装置采集到的相电压和三相电流数据并进行处理，和人机交互装置发送需要显示的数据并接收输入命令，将处理后的数据转换成信号通信接口传输至GPRS通信装置；
所述电源装置主要由电源变压器、整流电路和电源管理装置构成，电源变压器的输入端连接50Hz、220V的交流电压并进行降压处理，再经过整流电路和电源管理装置将电压转换为幅值稳定、纹波电压较小的直流电压输入到处理器，所述电源管理装置由滤波电路和稳压调整电路构成，滤波电路将经过整流电压信号进行滤波后输入到稳压调整电路，稳压调整电路将信号调整为5V和12V的直流输出电压，所述稳压调整电路由LM2576集成稳压电路和M7812集成稳压电路构成。LM2576系列是3A电流输出降压开关型集成稳压电路，它内含固定频率振荡器(52kHz)和基准稳压器(1.23V)，并具有完善的保护电路，包括电流限制及热关断电路等，利用该器件只需极少的外围器件便可构成高效稳压电路。頂7812适用于各种电源稳压电路，输出稳定性好、使用方便、输出过流、过热自动保护。
[0024]根据本发明一种远程电力用户智能管理系统的另一个优选实施例:一种远程电力用户智能管理系统，包括
数据采集装置:采集负荷管系统现场电能表的三相电压和三相电流数据；
电源装置:为处理器提供稳压电源；
GPRS通信装置:将信号发送到中心站；
人机交互装置:实现数据的显示和命令的输入；
处理器:接收数据采集装置采集到的相电压和三相电流数据并进行处理，和人机交互装置发送需要显示的数据并接收输入命令，将处理后的数据转换成信号通信接口传输至GPRS通信装置；
所述人机交互装置主要由按键和液晶显示器构成，按键和液晶显示器分别与处理器信号连接，实现操作命令的输入和检测结果的显示。
【权利要求】
1.一种远程电力用户智能管理系统，其特征在于:包括 数据采集装置:采集负荷管系统现场电能表的三相电压和三相电流数据； 电源装置:为处理器提供稳压电源； GPRS通信装置:将信号发送到中心站； 人机交互装置:实现数据的显示和命令的输入； 处理器:接收数据采集装置采集到的相电压和三相电流数据并进行处理，和人机交互装置发送需要显示的数据并接收输入命令，将处理后的数据转换成信号通信接口传输至GPRS通信装置。
2.根据权利要求1所述的一种远程电力用户智能管理系统，其特征在于:所述数据采集装置主要由电流互感器、电压互感器和A/D转换器构成，其中所述电流互感器和电压互感器采集负荷管系统现场电能表的三相电压和三相电流数据，所述A/D转换器将三相电压和三相电流数据进行模数转换传输到处理器。
3.根据权利要求2所述的一种远程电力用户智能管理系统，其特征在于:所述A/D转换器选用AD73360。
4.根据权利要求1所述的一种远程电力用户智能管理系统，其特征在于:所述处理器选用 ADSP BF531。
5.根据权利要求1所述的一种远程电力用户智能管理系统，其特征在于:所述通信接口包括RS 485接口、RS 232接口、红外接口和GPRS接口中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种远程电力用户智能管理系统，其特征在于:所述电源装置主要由电源变压器、整流电路和电源管理装置构成，电源变压器的输入端连接50Hz、220V的交流电压并进行降压处理，再经过整流电路和电源管理装置将电压转换为幅值稳定、纹波电压较小的直流电压输入到处理器。
7.根据权利要求6所述的一种远程电力用户智能管理系统，其特征在于:所述电源管理装置由滤波电路和稳压调整电路构成，滤波电路将经过整流电压信号进行滤波后输入到稳压调整电路，稳压调整电路将信号调整为5V和12V的直流输出电压。
8.根据权利要求7所述的一种远程电力用户智能管理系统，其特征在于:所述稳压调整电路由LM2576集成稳压电路和頂7812集成稳压电路构成。
9.根据权利要求1所述的一种远程电力用户智能管理系统，其特征在于:所述人机交互装置主要由按键和液晶显示器构成，按键和液晶显示器分别与处理器信号连接，实现操作命令的输入和检测结果的显示。
【文档编号】G05B19/418GK103488143SQ201310413606
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年9月12日 优先权日:2013年9月12日
【发明者】潘华, 邱祖秀, 叶云霞 申请人:国家电网公司, 国网四川省电力公司自贡供电公司