一种电力用小型一体化电源系统监控系统技术方案

本发明专利技术涉及电源系统监控技术领域，具体地说，涉及一种电力用小型一体化电源系统监控系统。其包括监控单元、通信单元、采样单元和检测单元，采样单元将被测信号进行采样，从而获得被测量，检测单元用于对被测量进行检测，检测单元将被测量的数据信息通过通信单元传送至监控单元，通信单元用于完成检测单元与监控单元之间数据交互，其中：采样单元包括对大电流或高电压信号进行采集的交流采样模块；对电池电压、极柱温度和内阻等信号进行检测采集的电池采样模块。通过采集单元对交流和直流电路信号同时进行采集，实现交直流集中化检测，满足小型电力系统同时检测交流与直流的需求。小型电力系统同时检测交流与直流的需求。小型电力系统同时检测交流与直流的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种电力用小型一体化电源系统监控系统


[0001]本专利技术涉及电源系统监控
，具体地说，涉及一种电力用小型一体化电源系统监控系统。

技术介绍

[0002]监控系统作为电力用小型一体化电源系统测控和管理的核心单元，其主要的作用是对系统中各功能单元和蓄电池进行长期自动监测，获取系统中的各种运行参数和状态。根据测量数据及运行情况实时进行处理。并以此为依据进行控制，实现电力操作电源系统的全自动精确管理，提高电力操作电源系统的可靠性，保证其工作的连续性.安全性和高可靠性。
[0003]现有的电源监控系统中，采用交直流分监控管理的模式，不能同时满足采集交流和直流的需求，导致交直流检测效率较低，因此，设计一种电力用小型一体化电源系统监控系统，实现交直流同时检测，进而提高故障报警速度的需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种电力用小型一体化电源系统监控系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种电力用小型一体化电源系统监控系统，包括监控单元、通信单元、采样单元和检测单元，所述采样单元将被测信号进行采样，从而获得被测量，所述检测单元用于对被测量进行检测，所述检测单元将被测量的数据信息通过通信单元传送至监控单元，所述通信单元用于完成检测单元与监控单元之间数据交互，其中：
[0006]所述采样单元包括对大电流或高电压信号进行采集的交流采样模块；对电池电压、极柱温度和内阻等信号进行检测采集的电池采样模块。
[0007]作为本技术方案的进一步改进，所述检测单元包括用于实现交直流转换和给负载供电的电源模块；用于采集电池的电压温度、自动对电池充电进行管理和检测单体电池电压的电池巡检模块；采集各个支路的闭合断开状态和漏电流大小的支路检测模块；对交流电压进行检测的电压检测模块；用于控制两路交流输入互投的双电源控制模块。
[0008]所述电源模块包括直流电源模块、交流电源模块、逆变电源模块、UPS电源模块和通讯电源模块。
[0009]作为本技术方案的进一步改进，所述交流采样模块用于对被测信号的瞬时值进行采样，按照交流采样的一般算法进行数值处理，从而得到交流采样电压与电流。
[0010]作为本技术方案的进一步改进，所述交流采样的一般算法为：
[0011]交流采样电压有效值计算公式为：
[0012][0013]离散化，以一个周期内有限个采样电压数字量代替一个周期内的连续变化的电压
函数值，则：
[0014][0015]式中：U为交流电压有效值，ΔTm为相邻两次采样的时间间隔，u为电压采样瞬时值，T为采用周期，N为一个周期内的采样点数；
[0016]交流采样电流有效值计算公式为：
[0017][0018]其中，I为交流电流有效值，N为一个周期内的采样点数，T为采用周期，i
m
为电流采样值，u
m
为电压采样值。
[0019]作为本技术方案的进一步改进，所述电池采样模块用于对电池电压、极柱温度、内阻进行检测采集。
[0020]作为本技术方案的进一步改进，所述直流电源模块包括由蓄电池组、高频开关型整流模块和直流母线组成的单电单冲系统，同时，蓄电池组为直流电源模块和UPS电源模块供电。
[0021]作为本技术方案的进一步改进，所述电池巡检模块用于采集电池的电压温度、自动对电池充电进行管理，检测每个单体电池电压和电池温度。
[0022]作为本技术方案的进一步改进，所述支路检测模块包括开关量检测模块和绝缘检测模块，所述开关量检测模块采集各个支路的闭合断开状态，用于检测开关量输入和输出状态，所述绝缘检测模块检测漏电流大小，用于检测支路绝缘状态。
[0023]作为本技术方案的进一步改进，所述电压检测模块用于三相电压的检测，将交流采样模块采集的交流电压数据进行检测、并对三相电压的过压、欠压和缺相等异常现象做出判断。
[0024]所述通信单元包括为电源模块提供串口通信的电源通信模块；为支路检测模块提供串口通信的支路检测通信模块；为电池巡检模块提供串口通信的电池巡检通信模块；为双电源控制模块提供串口通信的双电源控制通信模块，为电压检测模块提供串口通信的电压检测通信模块。
[0025]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0026]1、该电力用小型一体化电源系统监控系统中，通过采集单元对交流和直流电路信号同时进行采集，实现交直流集中化检测，满足小型电力系统同时检测交流与直流的需求。
[0027]2、该电力用小型一体化电源系统监控系统中，检测单元的下位检测模块直接通过通信单元的中相对应的上位通信模块直接与监控主机进行通信，有效提高模拟信号在系统中的传输速度，进而加快报警的速度。
附图说明
[0028]图1为本专利技术实施例1的监控系统整体结构框图；
[0029]图2为本专利技术实施例1的电源模块组成框图。
[0030]图中各个标号意义为：
[0031]1、监控单元；11、监控后台；12、监控主机；
[0032]2、通信单元；21、电源通信模块；22、电池巡检通信模块；23、支路检测通信模块；24、双电源控制通信模块；25、电压检测通信模块；
[0033]3、采样单元；31、交流采样模块；32、电池采样模块；
[0034]4、检测单元；41、电源模块；42、电池巡检模块；43、支路检测模块；44、双电源控制模块；45、电压检测模块。
具体实施方式
[0035]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0036]实施例
[0037]请参阅图1
‑
图2所示，本实施例提供一种电力用小型一体化电源系统监控系统，包括监控单元1、通信单元2、采样单元3和检测单元4，监控单元1包括监控主机12和监控后台11，通过监控后台11对供电系统进行集中管理和调度、实时控制和数据采集，能监控供电系统设备的运行情况，及时掌握和处理供电系统的各种事故、报警事件功能，利用后台还可以对系统进行数据归档和统计报表功能，以更好地管理供电系统，采样单元3将被测信号进行采样，从而获得被测量，检测单元4用于对被测量进行检测，检测单元4将被测量的数据信息通过通信单元2传送至监控单元1，通信单元2用于完成检测单元4与监控单元1之间数据交互，其中：
[0038]采样单元3包括对大电流或高电压信号进行采集的交流采样模块31；对电池电压、极柱温度和内阻等信号进行检测采集的电池采样模块32，进一步的，电池采样模块32采集的电池信号为直流信号；通过采样单元3实现交直流集中化采样，满足小型电力系统同时检测交流与直流的需求。
[0039]其中，检测单元4包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力用小型一体化电源系统监控系统，其特征在于：包括监控单元(1)、通信单元(2)、采样单元(3)和检测单元(4)，所述采样单元(3)将被测信号进行采样，从而获得被测量，所述检测单元(4)用于对被测量进行检测，所述检测单元(4)将被测量的数据信息通过通信单元(2)传送至监控单元(1)，所述通信单元(2)用于完成检测单元(4)与监控单元(1)之间数据交互，其中：所述采样单元(3)包括对大电流或高电压信号进行采集的交流采样模块(31)；对电池电压、极柱温度和内阻等信号进行检测采集的电池采样模块(32)。2.根据权利要求1所述的电力用小型一体化电源系统监控系统，其特征在于：所述检测单元(4)包括用于实现交直流转换和给负载供电的电源模块(41)；用于采集电池的电压温度、自动对电池充电进行管理和检测单体电池电压的电池巡检模块(42)；采集各个支路的闭合断开状态和漏电流大小的支路检测模块(43)；对交流电压进行检测的电压检测模块(45)；用于控制两路交流输入互投的双电源控制模块(44)；所述电源模块(41)包括直流电源模块、交流电源模块、逆变电源模块、UPS电源模块和通讯电源模块。3.根据权利要求1所述的电力用小型一体化电源系统监控系统，其特征在于：所述交流采样模块(31)用于对被测信号的瞬时值进行采样，按照交流采样的一般算法进行数值处理，从而得到交流采样电压与电流。4.根据权利要求3所述的电力用小型一体化电源系统监控系统，其特征在于：所述交流采样的一般算法为：交流采样电压有效值计算公式为：离散化，以一个周期内有限个采样电压数字量代替一个周期内的连续变化的电压函数值，则：式中：U为交流电压有效值，ΔTm为相邻两次采样的时间间隔，u为电压采样瞬时值，T为采用周期，N为一个周期内的采样点数；交流采样电流有效值计算公式为：其中，I为交流电...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛海潮，王红坡，吕雪元，马雪雷，马建亮，戎腾飞，
申请(专利权)人：石家庄通合电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：