一种配电计量综合控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种配电计量综合控制系统，包括主控模块，由中央处理器及存储各项参数数据的存储器组成；及与主控模块连接的计量模块、抄表模块、控制模块、ＬＣＤ显示模块。计量模块，用于采样配电线路和用电线路的电压、电流信号，经数字信号处理器处理后，传送给中央处理器；抄表模块，用于抄收电能表的电量数据；控制模块，用于配电线路和用电线路拉合闸控制，并对执行情况进行检测。本发明专利技术所述的配电计量综合控制系统集电力系统中的高精度三相电能表、抄表集中器、配变计量监测终端、电能质量监测终端、负荷管理终端设备功能于一体，去除了各设备之间、各设备同控制主站之间通讯的繁杂线路和重复的通讯模块，节约成本，且维修、维护方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统用配电、计量、监测控制设备，具体涉及到一种 集高精度三相电能表、抄表集中器、配变计量监测终端、电能质量监测终 端、负荷管理终端功能于一体的配电计量综合控制系统。技术背景电力系统为管理方便，通常在一定区域范围，例如一个居民小区或一 个办公大楼，设置一集中器采集区域内各计量终端的计量数据，并要设置 配变监测设备对变压器工作情况进行监控，设置电能质量监测设备和负荷 控制终端设备对电网运行情况监测、控制。虽然这些设备可以集中放置， 统一管理，但各设备之间仍需铺设繁多的通讯线路以保证相互的辅助工作 和协调，并且每个设备都要配置专门的通讯接口电路与上行控制主站连 接，造成资源重复，且其维修、维护难度大、成本高。
技术实现思路
针对现有技术的缺点，本专利技术所要解决的问题是提供一种高精度三相 电能表、抄表集中器、配变计量监测终端、电能质量监测终端、负荷管理 终端功能于一体，操作简单方便、便于管理的配电计量综合控制系统。本专利技术采取的技术方案是提供一种配电计量综合控制系统，包括 主控模块，包括中央处理器及存储各项参数数据的存储器； 计量模块，用于采样配电线路和用电线路的电压、电流信号，经数字信号处理器DSP处理后，传送给中央处理器；控制模块，用于输出拉/合闸信号给电力设备的负荷开关，使其拉闸或合闸，同时对执行结果进行检测，判断是否正确动作，并将检测结果传回主控模块；抄表模块，与主控模块串行通讯，用于抄收各计量终端表的计量数据; 以太网接口 ，通过该接口将所述系统接入到已敷设到本地的电力系统以太网，主控模块通过以太网与电力系统控制主站通讯；本地通信接口，包括USB接口、 RS232接口、 RS485接口和红外接口，可用于本地对该设备进行参数设置、数据读取、软件升级； -LCD显示/触摸屏模块，作为人机操作界面，LCD用于显示各项计量数据，触摸屏用于对该配电计量综合控制系统进行功能选择或数据査询操作。所述的抄表模块包括ARM7控制芯片及用于连接ARM7芯片与中央处理 器的RS232/RS485电路、与ARM7连接用于抄收各计量终端表数据的抄表 接口电路。所述的抄表接口电路采用电力线载波、RS485串行、红外、Zigbee网 络通讯中任意一种或几种通讯方式的结合。所述的控制模块包括ARM7控制芯片及连接该ARM7的继电器输出电路和开关输入电路。所述的计量模块包括电压、电流采样电路及与其连接的计量芯片、数 字信号处理器DSP，所述计量芯片也与DSP连接。 所述的中央处理器采用ARM9微处理芯片。该系统进一步包括GPRS/CDMA网络通讯模块，主控模块通过该模块与 控制主站通讯。该系统进一步包括UPS备用电源和电池，在电力线路故障无法正常供 电时，UPS电源能维持系统正常工作，并将故障状态上报给控制主站；在 电力线路和UPS电源均故障时，通过电池供电给主控模块、时钟及 GPRS/CDMA模块，使所述系统能向控制主站进行故障报警。该系统进一步包括用于事件记录和电能数据存储的SD卡单元。 本专利技术所述的配电计量综合控制系统集电力系统中的抄表集中器、配 变计量监测终端、高精度三相表、负荷管理终端设备功能于一体，该系统 将上述四个设备功能高度集成在一起，设置成抽屉式，方便的安装于电力 控制柜中，成本低、占用空间小。去除了原有各分散的功能设备之间、各 设备同控制主站之间通讯的繁杂线路和重复的通讯模块，节约成本，且维 修、维护方便。 附图说明图1是本专利技术原理组成示意框图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明如图1，所述配电计量综合控制系统，包括主控模块及与主控模块连 接的计量模块、控制模块、抄表和级联专用模块、LCD显示/触摸屏模块、以太网接口等。所述主控模块，包括ARM9微处理芯片及存储各项参数数据的存储器。如图，所述计量模块包括电压、电流采样电路及与其连接的计量芯片、 数字信号处理器DSP，所述计量芯片也与DSP连接。该可以完成高精度三 相表、配变计量监测终端和电力负荷管理终端中计量监测模块的任务，分 别采样配电线路和用电线路的电压、电流信号，传送到计量芯片和数字信 号处理器DSP处理后，传送给中央处理器，作为电量、三相电功率、功率 因数、闪变、谐波计量的基础计算数据。所述DSP数字信号处理器至少具 有6路16位的高速A/D转换通道可同时进行电力信号采样。如图，所述控制模块，包括ARM7控制芯片及连接该ARM7的开关输入 电路和继电器输出电路。所述的中央处理器ARM9芯片通过计量模块监测 配电线路和用电线路的工作情况，发现异常时，发出切断线路命令给该模 块的ARM7控制芯片，进而控制内部继电器电路动作，输出开关信号切断 配电线路；或执行电力系统控制主站的命令进行拉合闸操作。并有检测电 路检测这些命令的执行情况，通过ARM7上报给主控模块，确保系统运行 的安全性和可靠性。本地通信接口，包括USB接口、 RS232接口、 RS485接口和红外接口， 可作为本地对该设备进行参数设置、数据读取、软件升级等功能用。如图，所述的抄表模块包括ARM7控制芯片及用于连接ARM7芯片与中 央处理器的RS232/RS485电路，与ARM7连接用于抄收各计量终端表数据 的抄表接口电路。所述的抄表接口电路包括电力线载波、RS485串行、无 线、Zigbee网络通讯中任意一种或几种通讯方式的结合。所述抄表功能完成以往集中器对下行各计量终端表的数据抄收工作。如图，该系统通过以太网接口接入到已敷设到本地的电力系统以太网，主控模块通过以太网与电力系统控制主站通讯。所述LCD显示/触摸屏模块，作为人机操作界面，LCD用于显示各项计 量数据，触摸屏用于对该配电计量综合控制系统进行功能选择或数据査询 操作，用触摸屏代替按键，使操作更加简单方便。该系统还设置了 GPRS/CDMA网络通讯模块，主控模块还可以通过该模块与控制主站通讯。该系统还设置了SD卡单元，用于事件记录和数据存储。该系统采用三相交流电工作，还配有UPS备用电源和备用电池。 该系统还包括与中央处理器连接的时钟电路和看门狗电路。 时钟电路用于给中央处理器提供工作频率及时间参数，其采用了 RTC-4553实时时钟芯片，且内部集成了 32. 768kHz的石英晶体振荡器，简 化了外围电路，并可以根据需要进行自由设置以得到较高的频率；同时集 成有时钟和日历计数器；可选择24或12小时显示模式；时钟可通过软件 方式进行间隔30秒的调整；并提供O. lHz或1024Hz的定时脉冲输出，以 便于在系统外部对时钟精度进行定期检査。看门狗电路用于该系统软件故障时程序复位。权利要求1、一种配电计量综合控制系统，其特征在于包括主控模块，包括中央处理器及存储各项参数数据的存储器；计量模块，用于采样配电线路和用电线路的电压、电流信号，经数字信号处理器DSP处理后，传送给中央处理器；控制模块，用于输出拉/合闸信号给电力设备，使其拉闸或合闸，同时对执行结果进行检测，判断是否正确动作，并将检测结果传回主控模块；抄表模块，与主控模块串行通讯，用于抄收各计量终端表的计量数据；以太网接口，通过该接口将所述系统接入到已敷设到本地的电力系统以太网，主控模块通过以太网与电力系统控制主站通讯；本地通信接口，包括US本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配电计量综合控制系统，其特征在于：包括：　主控模块，包括中央处理器及存储各项参数数据的存储器；　计量模块，用于采样配电线路和用电线路的电压、电流信号，经数字信号处理器ＤＳＰ处理后，传送给中央处理器；　控制模块，用于输出拉／合闸信号给电力设备，使其拉闸或合闸，同时对执行结果进行检测，判断是否正确动作，并将检测结果传回主控模块；　抄表模块，与主控模块串行通讯，用于抄收各计量终端表的计量数据；　以太网接口，通过该接口将所述系统接入到已敷设到本地的电力系统以太网，主控模块通过以太网与电力系统控制主站通讯；　本地通信接口，包括ＵＳＢ接口、ＲＳ２３２接口、ＲＳ４８５接口和红外接口，可用于本地对该系统进行参数设置、数据读取、软件升级；　ＬＣＤ显示／触摸屏模块，作为人机操作界面，ＬＣＤ用于显示各项计量数据，触摸屏用于对该配电计量综合控制系统进行功能选择或数据查询操作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡珏，骆勇强，
申请(专利权)人：胡珏，骆勇强，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]