一种台区状态感知装置制造方法及图纸

一种台区状态感知装置，包括台区状态感知模组，所述台区状态感知模组包括主控模块和AC

【技术实现步骤摘要】
一种台区状态感知装置


[0001]本技术涉及配用电
，具体为一种台区状态感知装置。

技术介绍

[0002]模组化技术是下一代用电信息采集产品的方向。开发模组化集中器和模组化智能感知终端，全面升级用电信息采集产品，能够实现产品模组化、小型化、功能可扩展。
[0003]且为了满足低压台区感知网络的采集与边缘分析的需求，需要对台区总开关处、低压分支开关处、次级分支开关处、表箱开关处进行同步采样电参量数据，转换为对应的数字信息并根据层与层之间的关系进行边缘分析计算。现有的一种台区状态感知装置并无此功能。

技术实现思路

[0004]为解决上述缺少用于采样电参量数据并转换为对应的数字信息的台区状态感知终端的问题，本技术提供了一种台区状态感知装置。
[0005]本技术技术方案如下：
[0006]一种台区状态感知装置，包括台区状态感知模组，所述台区状态感知模组包括主控模块和AC
‑
DC电源模块；
[0007]所述AC
‑
DC电源模块用于向主控模块供电；
[0008]所述主控模块连接有HPLC通信单元、台区电参量采集单元、台区识别单元、RS485通信单元、计量单元与抄集电能表单元、温湿度采集单元和硬件看门狗。
[0009]作为优选，所述台区状态感知模块还连接有防护模组，所述防护模组包括摄像采集单元、强磁信号检测单元和本地视音频采集存储单元。用于摄像取证，实现红外自动感知，并且支持本地音视频的存储，也支持外拉摄像存储。
[0010]作为优选，所述台区状态感知模块还连接有控制模组，所述控制模组包括锁具驱动单元和指示报警单元，用于控制门锁，并且能够检测门锁的状态，通过门锁的状态实现报警监控。
[0011]进一步的，所述主控模块还连接有RTC时钟。RTC时钟用于显示实时时间。
[0012]进一步的，所述主控模块还连接有指示灯和闪光模块，所述指示灯设置4路，分别指示不同状态，且闪光模块用于控制指示灯发生闪光。
[0013]作为优选，所述主控模块连接有蓝牙模块。
[0014]进一步的，所述主控模块连接有只读储存器，且所以只读存储器为EEPROM。
[0015]作为优选，所述主控模块集成有AD转化电路，用于将电压电流转换为模数。
[0016]作为优选，所述台区状态感知模组连接有互感器，用于电压电流采样，直接采样电压电流过大，因此需要设置互感器。
[0017]作为优选，所述主控模块连接有超级电容，所述超级电容需要保证装置在断电后，HPLC通信单元至少维持通讯90秒以上。
[0018]本技术的有益效果在于：本技术为一种台区状态感知装置，能够采集当前台区下所有电能表，电压、电流、功率、功率因数、电能数据、时钟数据，电能表状态字和费控数据等。终端内置HPLC通信单元(HPLC高速载波芯片)，可实现整个表箱所有设备的高速数据采集，存储周期可以是5分钟，15分钟，60分钟。可采集如下数据项：三相电压、三相电流、三相功率、三相功率因数、正向有功、正向无功、反向有功、反向无功等信息。
附图说明
[0019]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，本申请的方案和优点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，而并不认为是对本技术的限制。
[0020]在附图中：
[0021]图1为本技术结构示意图；
[0022]图2为本技术AC
‑
DC电源模块结构示意图；
具体实施方式
[0023]下面将结合附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。需要说明，提供这些实施方式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，可以以各种形式实现本公开，而不应被这里阐述的实施方式所限制。
[0024]实施例
[0025]一种台区状态感知装置，包括台区状态感知模组，所述台区状态感知模组包括主控模块和AC
‑
DC电源模块，其中所述主控模块至少包括3个IIC接口、4个UART串口、4个GPIO接口、1个SPI接口和1个ADC接口；
[0026]所述AC
‑
DC电源模块用于向主控模块供电，且低压台区智能化感知终端的设计电源的输入电压是50Hz交流电压85～265Vac，需要整流成直流再参与变换。最简单的方法是整流桥整流，50Hz交流电压经过全波整流后变成脉动直流电压，再通过输入滤波电容得到直流高压。其主要由输入环节、功率变换电路以及控制驱动保护电路3大部分组成，且具体结构如图2所示：
[0027]包括交流输入、整流滤波电路、电子开关、整流滤波电路、取样电路、比较电路、开关占空比控制电路等电路组成，满载运行时设备单套采集系统整体实测功耗18W。电源支持85～265Vac电源输入、稳定输出5VAC/5VDC，纹波60mVpk
‑
pk，转换效率75％以上；
[0028]所述主控模块连接有HPLC通信单元，所述HPLC通信单元(单相/HPLC)(国网)适用于低压电力线载波通讯的产品。其核心部分HZ3011芯片基于OFDM调制解调技术，克服低压电力线的各种干扰进行高可靠数据传输，具有高速率、抗电力线干扰强的特点。工作频段为2～12MHz，最高传输速率可达10Mbps。HZ3011集成了模拟收发通道和物理层通信基带，传输介质为220V低压电力线，传输模式为半双工，即如图所示的HPLC载波；
[0029]台区电参量采集单元，即图中的电压电流采集、电压电流AD转化电路组成的单元；通过3个卡扣式电流互感器与ABC电压供电方式获取现场电压与电流模拟数据。电流电压采集电路，用于采集三相或单相开关出线侧环境下的电压和电流模拟数据；电压电流AD转化电路，用于将模拟的电流波形与电压波形转换为数字信号，得到采样最终的采样数据。
[0030]台区识别单元，即附图中所示的台区拓扑识别；其台区拓扑识别单元中有工频畸变发射电路、所发射的波形识别电路。再配合识别算法，就是台区拓扑识别单元；实现自动梳理低压台区中的档案功能。
[0031]所发射的波形识别电路：是指在低压台区，在每个节点中(表箱进线侧，电表侧，分支侧，变压器侧均需要放置台区状态感知终端)先通过工频畸变进行户变识别
‑
即变压器下的所有设备均为户；台区识别即为户变识别。
[0032]使用此技术的原因与优势：安装在0.4kV变压器二次侧的工频畸变发射装置(即台区拓扑识别单元)，在过零点前30度打开可控硅。在打开可控硅后会在过零点有Ic产生，从而在过零点产生Vt，从而让过零的周期发生变化。某相电压工频周期发生变化，会引起整个台区下该相电压的工频周期均在同一时刻发生变化，确保该台区下所有STA节点均可以检测到该信号。工频畸变发射虽然可以引起当前变压器下电压频率发生变化，但没法透过变压器进入10kv，并传递到另外一个变压器，引起另外一个变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种台区状态感知装置，其特征在于，包括台区状态感知模组，所述台区状态感知模组包括主控模块和AC
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DC电源模块；所述AC
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DC电源模块用于向主控模块供电；所述主控模块连接有HPLC通信单元、台区电参量采集单元、台区识别单元、RS485通信单元、计量单元与抄集电能表单元、温湿度采集单元和硬件看门狗。2.根据权利要求1所述的一种台区状态感知装置，其特征在于，所述台区状态感知模组还连接有防护模组，所述防护模组包括摄像采集单元、强磁信号检测单元和本地视音频采集存储单元。3.根据权利要求1所述的一种台区状态感知装置，其特征在于，所述台区状态感知模组还连接有控制模组，所述控制模组包括锁具驱动单元和指示报警单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓剑，丁晨，陈超，孟涛，王力，屈伟，桂琼，孟雨，
申请(专利权)人：兰州倚能电力集团有限公司，
类型：新型
国别省市：