一种用电系统的智能保护测量方法及系统与流程

1.本发明属于智能设备领域，具体而言，涉及一种用电系统的智能保护测量方法及系统。


背景技术：

2.所有的电器在使用时最忌电网电压过高过低，不论工业设备还是家用电器都有一个额定电压，电压范围通常规定为170v-240v。如果超出这个电压就超出了电器的绝缘强度和耐压值，电器会因此发热、击穿而烧坏甚至起火。由于零线被盗、设备老化、技术故障、人为故障、自然灾害、停电再来电等原因引起的电压不稳、电压过高过低会导致大片区大量电器被烧坏、烧毁。
3.国家规定单相220v的供电误差不得大于220v的正负百分之十，也就是当220v高于242v，叫过压；低于198v，叫欠压。在单相220v的用电中，220v突升到380v或440v的超高电压，叫超压；当电网电压出现突变超压、过压欠压时能智能自动快速切断电源的器件叫超压、过压、欠压保护器。对电压的准确测量，能够使过欠压保护器在电压过高或者过低时及时切断电源，有效保护电器。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种用电系统的智能保护测量方法及系统，提高了电压测量的准确性，电压过高或者过低时，能够及时切断电源，有效保护电器。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种用电系统的智能保护测量方法，包括：
6.电压检测单元检测线路上的电压值，将检测的电压值发送给模数转换单元；
7.模数转换单元将所述检测单元检测的电压值进行模数转换，转换后发送给控制单元；
8.控制单元将检测的电压值与正常工作阈值进行比较，根据比较结果发送控制指令；
9.执行单元接收控制指令并执行相应操作。
10.其中，还包括：
11.控制单元计算每个时间段h内检测的电压的平均值；
12.如果当前时间段h0内检测的电压的平均值与第一时间段h1内电压的平均值的差大于第一阈值，当前时间段h0内检测的电压的平均值与第二时间段h2内电压的平均值的差也大于第一阈值，则提高电压检测单元检测电压的频率，所述第一时间段h1为与当前时间段h0、第二时间段h2相邻的时间段；和/或
13.如果当前时间段h0内检测的电压的平均值与第一时间段h1内电压的平均值的差小于第二阈值，当前时间段h0内检测的电压的平均值与第二时间段h2内电压的平均值的差也小于第二阈值，则提高电压检测单元检测电压的频率，所述第一时间段h1为与当前时间段h0、第二时间段h2相邻的时间段。
14.其中，控制单元将检测的电压值与正常工作阈值进行比较，根据比较结果发送控制指令包括：
15.当检测的电压值大于或者小于正常工作阈值时，发送断电操作的控制指令。
16.其中，执行单元接收控制指令并执行相应操作，包括：
17.执行单元执行断电操作。
18.其中，所述控制单元为微控制器。
19.第二方面，本技术提供了一种用电系统的智能保护测量系统包括：
20.电压检测单元，用于检测线路上的电压值，将检测的电压值发送给模数转换单元；
21.模数转换单元，用于将所述检测单元检测的电压值进行模数转换，转换后发送给控制单元；
22.控制单元，用于将检测的电压值与正常工作阈值进行比较，根据比较结果发送控制指令；
23.执行单元，用于接收控制指令并执行相应操作。
24.其中，控制单元还用于：计算每个时间段h内检测的电压的平均值；
25.还包括计算比较单元，用于：
26.如果当前时间段h0内检测的电压的平均值与第一时间段h1内电压的平均值的差大于第一阈值，当前时间段h0内检测的电压的平均值与第二时间段h2内电压的平均值的差也大于第一阈值，则提高电压检测单元检测电压的频率，所述第一时间段h1为与当前时间段h0、第二时间段h2相邻的时间段；和/或
27.如果当前时间段h0内检测的电压的平均值与第一时间段h1内电压的平均值的差小于第二阈值，当前时间段h0内检测的电压的平均值与第二时间段h2内电压的平均值的差也小于第二阈值，则提高电压检测单元检测电压的频率，所述第一时间段h1为与当前时间段h0、第二时间段h2相邻的时间段。
28.其中，所述控制单元用于：
29.当检测的电压值大于或者小于正常工作阈值时，发送断电操作的控制指令。
30.其中，执行单元用于执行断电操作
31.第三方面，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一项所述方法的步骤。
32.本技术实施例用电系统的智能保护测量方法及系统具有如下有益效果：
33.本技术用电系统的智能保护测量方法包括：电压检测单元检测线路上的电压值，将检测的电压值发送给模数转换单元；模数转换单元将检测单元检测的电压值进行模数转换，转换后发送给控制单元；控制单元将检测的电压值与正常工作阈值进行比较，根据比较结果发送控制指令；执行单元接收控制指令并执行相应操作。如果出现电压低于安全电压或者高于安全电压的情况，本技术能够及时检测到，以及时切断电源，有效保护电器。
附图说明
34.图1为本技术实施例用电系统的智能保护测量方法流程示意图；
35.图2为本技术实施例用电系统的智能保护测量系统的结构示意图。
具体实施方式
36.下面结合附图和实施例对本技术进行进一步的介绍。
37.在下述介绍中，术语“第一”、“第二”仅为用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。下述介绍提供了本发明的多个实施例，不同实施例之间可以替换或者合并组合，因此本技术也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而，如果一个实施例包含特征a、b、c，另一个实施例包含特征b、d，那么本技术也应视为包括含有a、b、c、d的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。
38.下面的描述提供了示例，并且不对权利要求书中阐述的范围、适用性或示例进行限制。可以在不脱离本技术内容的范围的情况下，对描述的元素的功能和布置做出改变。各个示例可以适当省略、替代或添加各种过程或组件。例如所描述的方法可以以所描述的顺序不同的顺序来执行，并且可以添加、省略或组合各种步骤。此外，可以将关于一些示例描述的特征组合到其他示例中。
39.本技术用电系统的智能保护测量方法包括：步骤s101，电压检测单元检测线路上的电压值，将检测的电压值发送给模数转换单元；s103，模数转换单元将检测单元检测的电压值进行模数转换，转换后发送给控制单元；s105，控制单元将检测的电压值与正常工作阈值进行比较，根据比较结果发送控制指令；s107，执行单元接收控制指令并执行相应操作。
40.本技术用电系统的智能保护测量方法例如可以用于过欠压保护器，该过欠压保护器在线路中过电压和欠电压超过规定值时能自动断开，并能自动检测线路电压，当线路中电压恢复正常时能够自动闭合。
41.本技术用电系统的智能保护测量方法还包括：控制单元计算每个时间段h内检测的电压的平均值；如果当前时间段h0内检测的电压的平均值与第一时间段h1内电压的平均值的差大于第一阈值，当前时间段h0内检测的电压的平均值与第二时间段h2内电压的平均值的差也大于第一阈值，则提高电压检测单元检测电压的频率，第一时间段h1为与当前时间段h0、第二时间段h2相邻的时间段；和/或
42.如果当前时间段h0内检测的电压的平均值与第一时间段h1内电压的平均值的差小于第二阈值，当前时间段h0内检测的电压的平均值与第二时间段h2内电压的平均值的差也小于第二阈值，则提高电压检测单元检测电压的频率，第一时间段h1为与当前时间段h0、第二时间段h2相邻的时间段。
43.本技术中，在当前时间段电压的平均值与前两个时间段电压的差值大于第一阈值时，说明当前时间段电压增加趋势明显，因此需要提高检测电压的频率，如果出现电压超过安全阈值的情况，能够及时检测到，以及时切断电源，有效保护电器。在当前时间段电压的平均值与前两个时间段电压的差值小于第二阈值时，说明当前时间段电压降低趋势明显，因此需要提高检测电压的频率，如果出现电压低于安全电压的情况，能够及时检测到，以及时切断电源，有效保护电器。第一阈值和第二阈值的大小根据实际需要设置。
44.本技术中，控制单元将检测的电压值与正常工作阈值进行比较，根据比较结果发送控制指令包括：当检测的电压值大于或者小于正常工作阈值时，发送断电操作的控制指令。执行单元接收控制指令并执行相应操作，包括：执行单元执行断电操作。
45.控制单元为微控制器mcu。mcu根据其存储器结构可分为哈佛结构和冯
·
诺依曼结
构。现在的单片机绝大多数都是基于冯
·
诺伊曼结构的，这种结构清楚地定义了嵌入式系统所必需的四个基本部分：一个中央处理器核心，程序存储器(只读存储器或者闪存)、数据存储器(随机存储器)、一个或者更多的定时/计时器，还有用来与外围设备以及扩展资源进行通信的输入/输出端口，所有这些都被集成在单个集成电路芯片上。
46.如图2所示，本技术用电系统的智能保护测量系统包括：电压检测单元201，用于检测线路上的电压值，将检测的电压值发送给模数转换单元；模数转换单元202，用于将检测单元检测的电压值进行模数转换，转换后发送给控制单元；控制单元203，用于将检测的电压值与正常工作阈值进行比较，根据比较结果发送控制指令；执行单元204，用于接收控制指令并执行相应操作。
47.其中，控制单元还用于：计算每个时间段h内检测的电压的平均值；本技术还包括计算比较单元，用于：
48.如果当前时间段h0内检测的电压的平均值与第一时间段h1内电压的平均值的差大于第一阈值，当前时间段h0内检测的电压的平均值与第二时间段h2内电压的平均值的差也大于第一阈值，则提高电压检测单元检测电压的频率，第一时间段h1为与当前时间段h0、第二时间段h2相邻的时间段；和/或
49.如果当前时间段h0内检测的电压的平均值与第一时间段h1内电压的平均值的差小于第二阈值，当前时间段h0内检测的电压的平均值与第二时间段h2内电压的平均值的差也小于第二阈值，则提高电压检测单元检测电压的频率，第一时间段h1为与当前时间段h0、第二时间段h2相邻的时间段。
50.其中，控制单元用于：当检测的电压值大于或者小于正常工作阈值时，发送断电操作的控制指令。
51.其中，执行单元用于执行断电操作。
52.本技术中，用电系统的智能保护测量系统实施例与用电系统的智能保护测量方法实施例基本相似，相关之处请参考用电系统的智能保护测量方法实施例的介绍。
53.本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例的技术方案可借助软件和/或硬件来实现。本说明书中的“单元”和“模块”是指能够独立完成或与其他部件配合完成特定功能的软件和/或硬件，其中硬件例如可以是fpga(field－programmable gate array，现场可编程门阵列)、ic(integrated circuit，集成电路)等。
54.本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述用电系统的智能保护测量方法步骤。其中，计算机可读存储介质可以包括但不限于任何类型的盘，包括软盘、光盘、dvd、cd-rom、微型驱动器以及磁光盘、rom、ram、eprom、eeprom、dram、vram、闪速存储器设备、磁卡或光卡、纳米系统(包括分子存储器ic)，或适合于存储指令和/或数据的任何类型的媒介或设备。
55.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
56.在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
57.以上介绍仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。