一种低压配电网负荷不平衡监测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用低压配电网负荷不平衡监测装置，属电力系统用能监测技术领域。
【背景技术】
[0002]当前城乡配电网中大部分配电变压器均采用三相变压器，变压器出口三相负荷理论上应该达到对称，但是在低压配电网中存在大量的单相负荷，由于单相负荷分布的不均衡和投进时间的不确定和不同步，使得三相负荷不平衡成为低压电网运行维护中一个比较突出的问题。针对这个问题，装设低压配电网负荷不平衡监测装置，通过对三相电流、三相电压、有功功率等信息的监测，可以根据监测信息对负荷进行合理分配，缓解负荷不平衡对系统稳定运行带来的影响。通过无线自组网络传输方式，具有安装调试简便、与主站通讯可靠稳定等优点。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于，提供一种适用于负荷不平衡监测系统的智能终端，即低压配电网负荷不平衡监测装置。
[0004]本实用新型的技术方案是，本装置的信号调理电路由I/V变换电路、电压互感器、二阶低通滤波器和采样电路组成，将采集到的电流信号变换成电压信号，采集到的电压信号经过电压互感器，然后和变换后的电流信号送入滤波器，滤波后经过采样电路再送往微处理器。
[0005]本实用新型低压配电网负荷不平衡监测装置由微处理器、电量采集模块、无线通信模块、flash存储模块构成；电量采集模块通过信号调理电路接微处理器的I/O端口 ；无线通信模块接微处理器的I/O端口 ；f Iash存储模块接微处理器的I/O端口。
[0006]本实用新型的电量采集模块包括对三相电流、三相电压、零序电流、有功功率信息的采集；通信模块包括nRF905射频无线通信和RS-485通信；信号调理电路由I/V变换电路、电压互感器、二阶低通滤波器和采样电路组成，将采集到的信号经过变换后号，再送往微处理器；微处理器采用基于Cortex-M3内核的STM32F103VBT6处理器；其中，二阶低通滤波器截止频率为150Hz。
[0007]本实用新型低压配电网负荷不平衡监测装置，能检测馈线回路的电压、电流、有功功率等电量信息，实现电量信息的实时监测和分项计量；集成Ι/v变换电路，可将采集到的电流信号转换成电压信号；集成电压互感器，可以将高电压信号转换成标准电压信号，保障工作人员和监测系统的安全！flash存储模块采用容量大小为8MB的NAND闪存，可以存储三个月的数据；通过无线自组网络传输能效监控装置采集的数据信息和运行状况。
[0008]本实用新型与现有技术比较的有益效果是，本实用新型低压配电网负荷不平衡监测装置能实现馈线回路的监测，根据所采集到的信号数据可以判断负荷不平衡的情况进而对负荷进行合理分配，从而缓解负荷不平衡对系统稳定运行带来的影响。本实用新型具有稳定、方便、可靠等优点。
[0009]本实用新型适用于馈线回路的电压、电流、有功功率等信息的实时监测。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型低压配电网负荷不平衡监测装置结构框图；
[0011]图2为本实用新型低压配电网负荷不平衡监测装置的信号调理电路结构图；
[0012]图3为本实用新型低压配电网负荷不平衡监测装置信号调理电路的I/V变换电路图。
【具体实施方式】
[0013]本实用新型的【具体实施方式】如图1所示。
[0014]本实施例低压配电网负荷不平衡监测装置微处理器、电量采集模块、无线通信模块、flash存储模块构成；电量采集模块通过信号调理电路接微处理器的I/O端口 ；无线通信模块接微处理器的I/O端口 ；f Iash存储模块接微处理器的I/O端口。
[0015]本实施例装置采用基于Cortex-M3内核的STM32F103VBT6处理器及nRF905射频通讯芯片，STM32F103VBT6是32位处理器，具有128K字节可编程Flash、20K字节RAM，CPU处理频率可达72MHz。nRF905射频通讯芯片可自动完成处理字头和CRC (循环冗余码校验)的工作，可由片内硬件自动完成曼彻斯特编码/解码，使用SPI接口与微控制器通信，配置非常方便，其功耗非常低。HRF905单片无线收发器工作由一个完全集成的频率调制器，一个带解调器的接收器，一个功率放大器，一个晶体震荡器和一个调节器组成。
[0016]本实施例装置通过电量采集模块能实时监测馈线回路的电压、电流、有功功率等电量信息，实现电量信息的实时监测和分项计量。
[0017]本实施例装置信号调理电路如图2所示，集成I/V变换电路，如图3所示，可实现电流信号到电压信号的转换。电压互感器可以把一次电压信号按比例关系变换成1V 二次电压，同时可以将电压与电气工作人员隔离，具有高安全性的优点。采用三台单相三绕组电压互感器构成YN，yn, d0的接线方式，其二次绕组用于测量相间电压和相对地电压，辅助二次绕组接成开口三角形，可供监测仪表使用。
[0018]本实施例装置的无线自组网络采用nRF905射频通讯芯片，基于自适应聚类路由算法，实现自动组网、自动跳频、自动搜索、优化路径等功能。
[0019]本实施例装置智能终端采用Modbus通讯协议。
[0020]本实用新型低压配电网负荷不平衡监测装置，能检测馈线回路的电压、电流、有功功率等电量信息，实现电量信息的实时监测和分项计量；集成Ι/v变换电路，可将采集到的电流信号转换成电压信号；集成电压互感器，可以将高电压信号转换成标准电压信号，保障工作人员和监测系统的安全；通过flash存储模块可以存储三个月的数据；通过无线自组网络传输能效监控装置采集的数据信息和运行状况。
【主权项】
1.一种低压配电网负荷不平衡监测装置，其特征在于，所述装置由微处理器、电量采集模块、无线通信模块、flash存储模块构成；电量采集模块通过信号调理电路接微处理器的I/O端口 ；无线通信模块接微处理器的I/O端口 ；f Iash存储模块接微处理器的I/O端口。2.根据权利要求1所述的低压配电网负荷不平衡监测装置，其特征在于，所述电量采集模块包括对电流、电压、有功功率信息的采集。3.根据权利要求1所述的低压配电网负荷不平衡监测装置，其特征在于，所述无线通信模块包括nRF905射频无线通信和RS-485无线通信。4.根据权利要求1所述的低压配电网负荷不平衡监测装置，其特征在于，所述信号调理电路包括I/V变换电路、电压互感器、二阶低通滤波器和AD采样电路，其中，二阶低通滤波器截止频率为150Hz。5.根据权利要求1所述的低压配电网负荷不平衡监测装置，其特征在于，所述微处理器采用基于Cortex-M3内核的STM32F103VBT6处理器。6.根据权利要求1所述的低压配电网负荷不平衡监测装置，其特征在于，所述flash存储模块采用容量大小为8MB的NAND闪存，可存储三个月的数据信息。
【专利摘要】一种低压配电网负荷不平衡监测装置，所述装置由微处理器、电量采集模块、无线通信模块和flash存储模块构成。电量采集模块通过信号调理电路接微处理器的I/O端口；无线通信模块接微处理器的I/O端口；flash存储模块接微处理器的I/O端口。本实用新型低压配电网负荷不平衡监测装置能实现馈线回路的监测，根据所采集到的信号数据可以判断负荷不平衡的情况进而对负荷进行合理分配，从而缓解负荷不平衡对系统稳定运行带来的影响。本实用新型适用于馈线回路的电压、电流、有功功率等信息的实时监测。
【IPC分类】G01R29/16
【公开号】CN204758706
【申请号】CN201520237502
【发明人】潘本仁, 王冠南, 桂小智, 万勇, 郭亮, 王俊杰
【申请人】国家电网公司, 国网江西省电力科学研究院
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年4月20日