输电线路接地极集中式有线电流同步采集装置、运行方法、计算机存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种输电线路接地极集中式有线电流同步采集装置、运行方法、计算机存储介质。其中装置包括主控单元和采集单元；所述主控单元包括主控MCU，以及电连接主控MCU且用于接入模拟信号传感器的同步采集控制模块；所述采集单元具有多路采集模块，每一路采集模块独立设置依序连接的从机MCU、ADC模块、用于采集接地极馈线入地电流的电流传感器，各路采集模块相互独立采集电流并保存于从机MCU本地；各路采集模块的从机MCU均经同步采集控制模块来与主控MCU进行有线串口通讯连接，各路采集模块的从机MCU的外部中断引脚分别连接至主控MCU。本发明专利技术用于同步采集输电线路集中式接地极的有线馈电电流。

【技术实现步骤摘要】
输电线路接地极集中式有线电流同步采集装置、运行方法、计算机存储介质
本专利技术涉及输电线路在线监测领域，尤其是一种输电线路接地极集中式有线电流同步采集装置、运行方法、计算机存储介质。
技术介绍
随着国家经济的快速发展，各地电力需求不断增加，我国电网建设得到了前所未有的发展，高压直流输电工程发展十分迅速。高压直流输电线路接地极在直流输电系统运行中起着极其重要的作用：一是钳制中性点并提供直流电流通路。如单极大地回路、双极两端接地直接长时间地为系统输送电力，提高系统运行的可靠性；二是钳制中性点电位，避免两极对地电压不平衡而损害设备，如单极金属回路、双极两端不接地等。由于强大的直流电流经接地极注入大地，因此导致极大地电位升高，出现跨步电压、土壤发热、电极被电腐蚀等新问题，危害直流系统正常运行，故对接地极系统进行监测非常重要，为接地极运行、维护、检测和管理工作提供重要依据。目前直流接地极的运行参数采集等基本上都是依靠人工测量来完成，自动化程度很低，馈电电流采集的同步性极差，而接地极的总电流并非一直保持不变的，这会导致馈电分流系数计算存在误差，不能很好地反馈出整个接地极系统的运行情况。但是直流换流站作为直流输电系统中的关键设备，设备的运行直接关系到整个高压直流输电系统的稳定，因此，对接地极馈电入地电流和跨步电压数据的采集，采集检测井水位水温、中心区设备温度、土壤温湿度、视频等进行实时在线监测能够很好的完成对接地极运行工况的监控。而其中馈电电流和馈电电缆分流系数能够快速反馈的整个接地极系统的运行状况，因此保证馈电电流测量的同步性十分关键。
技术实现思路
本专利技术目的在于同步采集输电线路集中式接地极的有线馈电电流。为实现所述目的，依据本专利技术的一个方面，提供一种输电线路接地极集中式有线电流同步采集装置，包括主控单元和采集单元；所述主控单元包括主控MCU，以及电连接主控MCU且用于接入模拟信号传感器的同步采集控制模块；所述采集单元具有多路采集模块，每一路采集模块独立设置依序连接的从机MCU、ADC模块、用于采集接地极馈线入地电流的电流传感器，各路采集模块相互独立采集电流并保存于从机MCU本地；各路采集模块的从机MCU均经同步采集控制模块来与主控MCU进行有线串口通讯连接，各路采集模块的从机MCU的外部中断引脚分别连接至主控MCU。进一步的，所述主控单元包含电连接主控MCU的无线同步通信模块，所述采集单元具有多个可实现无线通讯且位置分散的电流采集模块，各个电流采集模块分别与无线同步通信模块通讯。进一步的，所述主控单元包含分别电连接主控MCU的RS485数据接口模块、开关量采集模块、以太网模块，所述采集单元具有超声波气象传感器来与RS485数据接口模块连接、具有翻斗式雨量传感器来与开关量采集模块连接，以及具有数字摄像机来与接入以太网模块。进一步的，所述主控单元包含全制式网络无线通信模块来通过移动网络与系统后台远程通讯。进一步的，全制式网络无线通信模块来是全网通4G无线通信模块。进一步的，所述主控单元包含电连接主控MCU的数据存储模块。进一步的，还包括供电单元，其具有电池充放电控制模块以及分别电连接电池充放电控制模块的取电模块、储能模块，所述主控单元具有用于受控于主控MCU管理装置内部电源分配及供给的电源管理模块来与所述电池充放电管理模块电气连接。进一步的，所述主控单元包含为系统提供时钟的断电保护时钟模块来电连接主控MCU。还提供上述装置的运行方法，包括依序执行的以下步骤：步骤S1.当请求采集馈电电流数据时，主控MCM经串口总线向各路采集模块广播下发采集指令；步骤S2.每一路采集模块收到采集指令则启动进行AD采集馈线电流数据；步骤S3.当主控MCU以中断触发方式同步下发中断信号至各个从机MCU的外部中断引脚时，每一路采集模块受中断触发停止采集并保存当前采集数据于从机MCU本地；步骤S4.主控MCU获取每一路采集模块的所述当前采集数据后，进行分析处理计算并上送后台。进一步的，在无需要采集时，主控MCU控制各路从机MCU关闭电源进入省电模式，所述步骤S1还执行有主控MCM打开每一路采集模块电源的操作。进一步的，当定时采样时间点到达时，执行步骤S1。还提供一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被处理器执行时，实现上述的方法。本专利技术的技术具有如下特点：提出馈线电流集中式同步采集方法，通过有线连接的方式实现各路馈电电流的同步采集，提高馈电电流分流系数准确度，更加准确监测直流接地极整个系统的运行情况，为接地极运行、维护、检测和管理工作提供重要依据，有效提高线路运行可靠性。所述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的所述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的台件。在附图中：图1示出了本专利技术的接地极综合在线监测系统的系统框图；图2示出了本专利技术的集中式有线同步采集的通讯示意图；图3示出了本专利技术的集中式有线同步采集的流程图；图4示出了本专利技术的电子设备的结构示意图；图5示出了本专利技术的计算机可读存储介质的结构示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。如图1所示，本专利技术的整个接地极综合在线监测系统共分为主控单元1、供电单元2、采集单元3。其中主控单元1与供电单元2之间是电气连接，采集单元3与主控单元1之间是电气连接。供电单元2为整个系统的运行提供电源，主控单元1为整个系统功能实现控制部分，分管采集单元3的电源和实现数据采集的外部传感器和图像视频采集。主控单元1包括中央处理模块11、断电保护时钟模块15、数据存储模块16、调试模块17、电源管理模块12、上位机全网通4G无线通信模块13、下位机通信模块14等。断电保护时钟模块15、数据存储模块16、调试模块17、电源管理模块12、上位机全网通4G无线通信模块13(既全制式网络无线通信模块)、下位机通信模块14以嵌入式的方式分别与中央处理模块11连接。中央处理模块11包括主控MCU111和硬件看门狗电路112。主控MCU111用于整体装置功能的实现，包括数据的采集、处理、上送后台，以及个传感器和图像视频模块的电源控制等。硬件看门狗电路112运行时不受主控MCU本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.输电线路接地极集中式有线电流同步采集装置，其特征在于：/n包括主控单元和采集单元；/n所述主控单元包括主控MCU，以及电连接主控MCU且用于接入模拟信号传感器的同步采集控制模块；/n所述采集单元具有多路采集模块，每一路采集模块独立设置依序连接的从机MCU、ADC模块、用于采集接地极馈线入地电流的电流传感器，各路采集模块相互独立采集电流并保存于从机MCU本地；/n各路采集模块的从机MCU均经同步采集控制模块来与主控MCU进行有线串口通讯连接，各路采集模块的从机MCU的外部中断引脚分别连接至主控MCU。/n

【技术特征摘要】
1.输电线路接地极集中式有线电流同步采集装置，其特征在于：
包括主控单元和采集单元；
所述主控单元包括主控MCU，以及电连接主控MCU且用于接入模拟信号传感器的同步采集控制模块；
所述采集单元具有多路采集模块，每一路采集模块独立设置依序连接的从机MCU、ADC模块、用于采集接地极馈线入地电流的电流传感器，各路采集模块相互独立采集电流并保存于从机MCU本地；
各路采集模块的从机MCU均经同步采集控制模块来与主控MCU进行有线串口通讯连接，各路采集模块的从机MCU的外部中断引脚分别连接至主控MCU。


2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述主控单元包含电连接主控MCU的无线同步通信模块，所述采集单元具有多个可实现无线通讯且位置分散的电流采集模块，各个电流采集模块分别与无线同步通信模块通讯。


3.如权利要求2所述的装置，其特征在于：所述主控单元包含分别电连接主控MCU的RS485数据接口模块、开关量采集模块、以太网模块，所述采集单元具有超声波气象传感器来与RS485数据接口模块连接、具有翻斗式雨量传感器来与开关量采集模块连接，以及具有数字摄像机来与接入以太网模块。


4.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述主控单元包含全制式网络无线通信模块来通过移动网络与系统后台远程通讯。


5.如权利要求4所述的装置，其特征在于：所述主控单元包含电连接主控MCU的数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃柳婷，刘勇村，辛灿洲，
申请(专利权)人：广州长川科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44