一种电源控制柜系统及其运行方法技术方案

一种电源控制柜系统及其运行方法，所述电源控制柜系统包括:中央处理器模块、网络模块、信号采集模块、显示器及输入终端、电源输入/输出模块以及电源切换模块，电源输入模块包括多个输入通道，电源输出模块包括直流输出模块和交流输出模块,所述电源切换模块与电源输入模块连接，根据用户手动选择、系统预先设定或信号分析结果将相应电源回路切换至系统电路中。本发明专利技术通过中央处理器和信号采集装置的实时监控,在电源的输入控制及输出控制方面克服了传统控制柜控制精度低的缺陷，能够及时避免电路过流、欠压等情况的发生，有效保障了电路系统的安全性能，同时通过设置多种模式对电源进行选择和切换,保障了系统的供电安全和供电质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统自动化控制
，具体涉及。
技术介绍
传统电源控制柜采用空气开关、漏电保护器及其它辅助配材组成，组装后电工需要大量的接线以及用相对应的贴纸手写来标志某个空气开关代表的定义(如照明、空调、墙壁插座等)，这种集成方式决定了其在安装时体积大、接线繁杂、错误率高、工作效率低，投入使用后如果操作频繁、标贴有污损或者遗失，会给维修带来许多繁杂的重复劳动。而且空气开关由于其生产模式决定了其所能通过的电流值是固定的，而实际上用电设备的工作电流常常远远小于空气开关所能通过的额定电流，故空气开关往往只能起到控制通断的作用，而无法实现对电流的精确控制，从而用电设备因欠压、过流等因素造成损坏的情况仅通过采用空气开关不能有效的避免。特别在于一些用电环境复杂的情况下，如机房、资料室、应急指挥中心、监控中心、特种车辆、专用车辆、游艇、轮船、小型飞行器等，传统电源控制柜往往会因为用电线路的切换而导致一些贵重设备的损毁。如在市电遭遇断电，需切换至发电机供电或者UPS供电时，因为电路功率受限制而容易导致整体系统断电或者设备损坏，甚至造成无可估量的损失。
技术实现思路
本专利技术的技术目的是针对现有技术存在的问题和缺陷，提供一种能够实现实时监控、精准控制电路各通道电压/电流的电源控制机柜系统。为实现上述技术目的，本专利技术提供的技术方案为: 一种电源控制柜系统，其特征在于，包括以下组成部分: O中央处理器模块； 2)网络模块，所述中央处理器模块通过网络模块与上位机连接； 3)信号采集模块，所述信号采集模块与中央处理器模块连接，所述信号采集模块包括检测各输入或输出通道的电压或电流的检测装置； 4)显示器及输入终端，所述显示器及输入终端与中央处理器模块连接； 5)电源输入模块和输出模块，所述电源输入模块的输入通道包括市电供电通道、发电机供电通道、UPS供电通道和备用电瓶供电通道中的一种或多种，所述输出模块包括直流输出模块和交流输出模块； 6)电源切换模块，所述电源切换模块与电源输入模块连接，根据用户手动选择、系统预先设定或信号分析结果将相应电源回路切换至系统电路中。进一步的技术方案包括: 本电源控制柜系统还包括UPS系统，所述UPS系统包括UPS控制模块、UPS充电逆变模块和蓄电池组，所述UPS充电逆变模块分别与信号采集模块、UPS控制模块和电源切换模块连接，所述蓄电池组与UPS充电逆变模块连接。所述UPS充电逆变模块采用分路模式，输入UPS充电逆变模块的交流电一路与蓄电池组连接，一路与交流电输出通道连接。电源输出模块的输出通道中设有不间断输出通道，采用UPS系统供电的不间断输出通道的总功率控制在UPS逆变功率的80%以内。所述显示器及输入终端可采用液晶触摸屏，同时具有显示和输入的功能，并且有必要设置备用的机械键盘，以在遭遇极端气候或触摸屏损坏、操作功能丧失的情况下，完成输入指令的工作。所述上位机为计算机或手机，所述中央处理器模块即可通过以太网与计算机连接或通过WIFI网络与手机连接,相应的，上位机计算机或手机中安装有终端操作软件，使用户可进行远程监控和操作。本系统还进一步设置了语音提示模块和警报装置，所述语音提示模块和警报装置与中央处理器模块连接。一种电源控制柜系统运行方法，其特征在于，包括以下步骤: 系统运行后，中央处理器模块采集各电源输入通道的信号，根据以下三种模式之一进行电源输入通道的选择和切换: A、用户手动选择； B、在有信号反应的电源通道中，根据预设选择优先级别最高的电源供电； C、在有信号反应的电源通道中，通过傅里叶级数变换对电源的高次谐波分量进行定量分析，选择现场供电质量最优的电源回路切入系统中； 上述步骤中所述的电源输入通道包括市电供电通道、发电机供电通道、UPS供电通道和备用电瓶供电通道中的一种或多种。进一步的技术方案包括: 用户根据需要将系统各输出通道定义为可间断输出通道或不间断输出通道，所述不间断输出通道采用UPS系统供电，不间断输出通道的总功率控制在UPS电源逆变功率的80%以内，当用户定义的不间断输出通道负荷的总功率超出设定值后，系统设置提醒用户是否超标操作的提醒步骤。用户根据用电设备对每个通道单独设置电流或电压的工作上限或下限值，当电路出现超出限值的异常情况时，中央处理器通过继电器关闭相应的通道，并启动警报装置通知工作人员及时处理，大大降低了设备损毁的几率。在交流输出模块中，启动UPS系统进行不间断供电时，当中央处理器模块监测到有交流电输入UPS系统时，将该输入电流分成两路进行输出，一路向系统用电设备直接供电，一路输出给UPS系统的蓄电池组进行充电，中央处理器模块实时监控蓄电池组的电压，在蓄电池组欠压状态时给蓄电池充电，当蓄电池组充满后关闭该充电通道，蓄电池组处于休眠状态；当中央处理器模块监测到UPS供电系统没有交流电输入时，蓄电池组从休眠状态转换至逆变状态，向择定的交流输出通道供电。本系统UPS逆变充电模块采用分路模式，最大程度的对电池的寿命进行了保护。蓄电池的制造到销毁始终伴生着高污染，当前UPS的主流模式为在线式，即AC-DC-AC，普通的蓄电池组充放次数仅为300-500次，若蓄电池组始终处于工作状态，会大大缩短蓄电池的使用寿命，不利于环境保护。本专利技术设置了多种选择和切换电源的模式，用户可通过显示器及输入终端或上位机系统选择合适的电源对电路系统进行供电，机柜系统也可以根据设定自行选择电源，有效避免电路断电、欠压等情况的发生，保障系统的供电安全和供电质量。机柜系统运行中，信号采样模块将各通道的电压、电流信号实时传送至中央处理器模块中进行处理，当电路中用电设备出现异常时，中央处理器模块可及时的通过继电器切断相应通道，并启动警报装置发出声光警报，并且不妨碍其他通道的正常工作。本专利技术与传统机柜系统相比，具有控制精度高、实时监控、及时反应的优点，有效保障用电设备的安全运行。【附图说明】图1为本专利技术的电路结构示意图。【具体实施方式】为了阐明本专利技术的技术方案和技术效果，下面结合具体实施例和附图对本专利技术做进一步的介绍。如图所示，一种电源控制柜系统，包括以下组成部分: O中央处理器模块，内建DSP高速处理单元； 2)网络模块，所述中央处理器模块通过有线局域网或WIFI等无线网络与上位机系统建立连接，所述上位机可以是计算机或手机等； 3)信号采集模块，所述信号采集模块与中央处理器模块连接。信号采集模块通过电压互感器和电路互感器，采集现场各电源输入通道和输出通道的电信号，并通过独立的芯片处理后将数据传给中央处理器模块，进行实时监控，并将数据显示在液晶触摸屏上； 4)显示器及输入终端，所述显示器及输入终端与中央处理器模块连接，可采用液晶触摸屏终端，并备用应急的机械键盘； 5)电源输入和输出模块，电源输入模块包括多个输入通道，电源输出模块分为直流输出模块和交流输出模块。本实施例中，所述直流输出模块包括12V输出通道、24V输出通道和可调电压输出通道，可调电压的输出通道的电压用户可通过中央处理器模块或上位机软件进行调节设置；所述交流输出模块包括若干常规输出通道和不间断输出通道等。系统运行时，其输出通道的数量和名称用户可根据需求进行自定义。6)电源切换模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源控制柜系统，其特征在于,包括以下组成部分:1）中央处理器模块；2）网络模块，所述中央处理器模块通过网络模块与上位机系统连接；3）信号采集模块，所述信号采集模块与中央处理器模块连接，所述信号采集模块包括检测各输入或输出通道的电压或电流的检测装置；4）显示器及输入终端,所述显示器及输入终端与中央处理器模块连接;5）电源输入模块和输出模块，电源输入模块的输入通道包括市电供电通道、发电机供电通道、UPS供电通道和备用电瓶供电通道中的一种或多种，所述输出模块包括直流输出模块和交流输出模块；6）电源切换模块，所述电源切换模块与电源输入模块连接，根据用户手动选择、系统预先设定或信号分析结果将相应电源回路切换至系统电路中。

【技术特征摘要】
1.一种电源控制柜系统，其特征在于，包括以下组成部分: 1)中央处理器模块； 2)网络模块，所述中央处理器模块通过网络模块与上位机系统连接； 3)信号采集模块，所述信号采集模块与中央处理器模块连接，所述信号采集模块包括检测各输入或输出通道的电压或电流的检测装置； 4)显示器及输入终端，所述显示器及输入终端与中央处理器模块连接； 5)电源输入模块和输出模块，电源输入模块的输入通道包括市电供电通道、发电机供电通道、UPS供电通道和备用电瓶供电通道中的一种或多种，所述输出模块包括直流输出模块和交流输出模块； 6)电源切换模块，所述电源切换模块与电源输入模块连接，根据用户手动选择、系统预先设定或信号分析结果将相应电源回路切换至系统电路中。2.根据权利要求1所述的一种电源控制柜系统，其特征在于，设有UPS系统，所述UPS系统包括UPS控制模块、UPS充电逆变模块和蓄电池组，所述UPS充电逆变模块分别与信号采集模块、UPS控制模块和电源切换模块连接，所述蓄电池组与UPS充电逆变模块连接。3.根据权利要求2所述的一种电源控制柜系统，其特征在于，所述UPS充电逆变模块采用分路模式，输入UPS充电逆变模块的交流电一路与蓄电池组连接，一路与交流电输出通道连接。4.根据权利要求2所述的一种电源控制柜系统，其特征在于，电源输出模块的输出通道中设有不间断输出通道，采用UPS系统供电的不间断输出通道的总功率控制在UPS逆变功率的80%以内。5.根据权利要求1所述的一种电源控制柜系统，其特征在于，所述显示器及输入终端采用液晶触摸屏，并设有备用的机械键盘。6.根据权利要求1-5中任一权项所述的一种电源控制柜系统,其特征在于,所述上位机为计算机或手机。7.根据权利要求1-5中任一权项所述的一种电源控制柜系统，其特征在于，还设有语音提示模...

【专利技术属性】
技术研发人员：张灿锋，
申请(专利权)人：南京三一光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：