电力系统无功补偿监控装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电力系统无功补偿装置。
【背景技术】
[0002]为了提高供电质量，保持电压稳定，减少电能损失，配电装置一般都需安装无功补偿装置。传统的无功补偿监控装置技术功能单一，只能实现单一的电力系统无功补偿功能，且无功补偿往往与电力参数检测设备分离，检测指标少、效率低，主站监控系统不能实时进行有效的监控管理。
【发明内容】
[0003]为了克服已有无功补偿装置的功能单一、无监控功能的不足，本实用新型提供了一种功能丰富、兼有监控电力参数功能的电力系统无功补偿监控装置。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0005]一种电力系统无功补偿监控装置，包括电源模块、采集计算模块、管理模块、存储模块和人机接口模块连接，电压输入端与所述电源模块连接，在所述电压输出端安装电压互感器，电流输入端安装电流互感器，所述电压互感器和电流互感器分别与采样单元连接；所述采样单元与所述采样计算模块连接，所述采样计算模块与所述管理模块连接；所述管理模块与所述存储模块和人机接口模块连接。
[0006]进一步，所述监控装置还包括电平控制模块，所述管理模块与所述电平控制模块连接。
[0007]再进一步，所述通讯模块设有通讯接口，所述通讯接口包括RS2332接口、RS485接口、无线接口、CAN接口和以太网接口。
[0008]本实用新型的有益效果主要表现在:功能丰富、兼有监控电力参数功能；该装置控制算法先进，功能齐全，除可以实现传统的无功补偿功能，还能对各种电力参数进行实时检测，并通过液晶、触摸屏进行人机接口交互，且可以通过各种通信接口，与远方控制主站进行实时信息互联。
【附图说明】
[0009]图1是电力系统无功补偿监控装置的结构图。
[0010]图2是电力系统无功补偿监控装置的硬件原理图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
[0012]参照图1和图2，一种电力系统无功补偿监控装置，包括电源模块、采集计算模块、管理模块、存储模块和人机接口模块连接，电压输入端与所述电源模块连接，在所述电压输出端安装电压互感器，电流输入端安装电流互感器，所述电压互感器和电流互感器分别与采样单元连接；所述采样单元与所述采样计算模块连接，所述采样计算模块与所述管理模块连接；所述管理模块与所述存储模块和人机接口模块连接。
[0013]进一步，所述监控装置还包括电平控制模块，所述管理模块与所述电平控制模块连接。
[0014]再进一步，所述通讯模块设有通讯接口，所述通讯接口包括RS2332接口、RS485接口、无线接口、CAN接口和以太网接口。
[0015]本实施例的监控装置安装在无功补偿柜内，满足无功补偿控制的各项需求，系统总体结构由电源模块、采样计算模块、控制模块、管理模块、存储模块、通信模块、人机接口模块及看门狗和时钟组成。
[0016]管理模块:采用ARM最新一代嵌入式系统内核Cortex_M4为系统CPU，为无功补偿终端的核心，控制所有的电路协调工作，进行数据采集、计算、存储、控制、通信等工作。
[0017]采样模块:主要计算三相电压、电流、功率因数、有功功率、无功功率、视在功率、频率、电压谐波总畸变率、电流谐波总畸变率、2?50次三相电压、电流谐波含量等各种实时电力参数。
[0018]控制模块:主要计算三相电压、电流、功率因数、有功功率、无功功率、视在功率、频率、电压谐波总畸变率、电流谐波总畸变率、2?50次三相电压、电流谐波含量等各种实时电力参数。
[0019]存储模块:记录每相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数，以及电容器的投、切时间，投、切次数等。该存储模块可以记录大约半年的历史数据和历史信息，历史数据包括每半个小时的电压、电流、功率因数等数据，还包括每天发生的最大最小值，调整次数及补偿电量。历史信息包括电容器投、切记录(及其条件)所发生的运行异常信息和主机运行信息等。
[0020]电源模块:采用开关电源，提供系统电源，备有电压监视电路，可在主工作电源中断时自动保存所有重要数据，向后台发送主动报警；备有自恢复电路，能及时检测终端程序的运行情况，一旦程序失控能自动进行系统复位而不影响终端的正常运行。
[0021]通讯模块:1、终端通过RS-485通信接口，通讯速率可设，对智能电容器进行控制；2、具有RS-232通信口，通讯速率可设，用于维护通信。3、具有网络接口，可与主站或中控进行连接。4、具有CAN总线接口，可以相关设备连接。5、具有小无线接口，可用于手持设备抄读数据和维护编程用。
[0022]人机对话模块:是提供用户查看数据和设置参数的界面，采用彩色液晶显示，并具有触摸屏功能。带有4个LED指示灯，分别表示上电状态、运行状态、故障状态、通信状态。
[0023]参照图2，电力系统无功补偿监控装置的硬件说明如下:
[0024]主CPU:选用ST公司STM32系列32位ARM芯片，型号为STM32F407ZG，主频168MHz，LQFP144 封装，具有 IM 片内 FLASH，192k 片内 RAM, 3 个 SPI，6 个 UART，2 个 USB OTG，2 个 CAN2.0，I 个 SD1，I 个 Ethernet。
[0025]采样控制CPU:选用ST公司STM32系列32位ARM芯片，型号为STM32F407VE，主频168MHz，LQFP100 封装，具有 512K 片内 FLASH，192k 片内 RAM，3 个 SPI，6 个 UART，2 个 USBOTG，2 个 CAN 2.0，I 个 SD1，I 个 Ethernet。
[0026]存储模块:FLASH:选用 M29W256G，具有 256M 位容量。SRAM:选用 IS61LV25616，具有128kX16位容量。
[0027]通讯接口:RS_232:1路，用于系统维护及程序升级。RS-485:3路，第I路、第2路485用于智能集成电容器通讯控制，第3路485用于总线扩展，其中第2路485也可作为备用端口。CAN:1路，用于CAN总线扩展，可连接具有CAN总线接口的智能集成电容器。网络口路，用于主站或中控连接。小无线路，用于手持设备维护。
[0028]AD:采用TI公司生产的16位工业模数转换器，型号为ADS1178，该AD内部集成有多个独立的高阶斩波稳定调制器和FIR数字滤波器，可实现6通道同步采样，采样速率最高可达到52kSPS。
[0029]TFT (触摸屏):TFT显示屏采用群创公司生产的7英寸TFT显示屏。
[0030]液晶驱动芯片采用瑞佑科技全新推出的彩色TFT控制芯片，最大驱动800X480点阵，内建768KB SRAM显存，PWM调控对比度，内建触摸屏控制芯片，可外挂字库芯片。
[0031]RTC:采用实时时钟RX-8025，保证系统计时准确.
[0032]硬件看门狗:外接上电复位及开门狗，保证系统可靠性。
[0033]温度传感器:采用PtlOO铂电阻温度传感器，当温度超过设置值时，可启动配电柜内散热风扇，使柜内温度保持在允许范围内。
【主权项】
1.一种电力系统无功补偿监控装置，其特征在于:所述监控装置包括电源模块、采集计算模块、管理模块、存储模块和人机接口模块连接，电压输入端与所述电源模块连接，在所述电压输出端安装电压互感器，电流输入端安装电流互感器，所述电压互感器和电流互感器分别与采样单元连接；所述采样单元与所述采样计算模块连接，所述采样计算模块与所述管理模块连接；所述管理模块与所述存储模块和人机接口模块连接。
2.如权利要求1所述的电力系统无功补偿监控装置，其特征在于:所述监控装置还包括电平控制模块，所述管理模块与所述电平控制模块连接。
3.如权利要求1或2所述的电力系统无功补偿监控装置，其特征在于:所述通讯模块设有通讯接口，所述通讯接口包括RS2332接口、RS485接口、无线接口、CAN接口和以太网接□ O
【专利摘要】一种电力系统无功补偿监控装置，包括电源模块、采集计算模块、管理模块、存储模块和人机接口模块连接，电压输入端与所述电源模块连接，在所述电压输出端安装电压互感器，电流输入端安装电流互感器，所述电压互感器和电流互感器分别与采样单元连接；所述采样单元与所述采样计算模块连接，所述采样计算模块与所述管理模块连接；所述管理模块与所述存储模块和人机接口模块连接。本实用新型提供了一种功能丰富、兼有监控电力参数功能的电力系统无功补偿监控装置。
【IPC分类】H02J13-00, H02J3-18
【公开号】CN204290324
【申请号】CN201420673045
【发明人】金雄飞, 刘 东, 谢军
【申请人】浙江亿德科技有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年11月12日