多路负荷管理终端装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种多路负荷管理终端装置，它包括中央处理器、总负荷采样模块、ＤＳＰ数字信号处理模块、通讯模块、存储模块、人机界面模块和多路分路负荷采集模块；所述存储模块、人机界面模块分别与中央处理器连接，且受控于中央处理器；所述多路分路负荷采集模块、通讯模块连接中央处理器的串行接口；总负荷采样模块的输入端与电流互感器相连，输出端与ＤＳＰ数字信号处理模块相连，ＤＳＰ数字信号处理模块再连接到中央处理器的串行接口。采用该多路负荷管理终端装置不仅能实现对总负荷电参量的采集，还能分别采集多路分路负荷的电参量，以实现对负荷主干和各分支更好的控制。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于电力系统的配变监控终端装置，特别涉及一种在配变监控终端上，采用多路分路负荷采集模块，可同时采集多路分路负荷参数量，实现同时采集多路分路负荷的多路负荷管理终端装置。
技术介绍
自20世纪卯年代中国开始引入需求侧管理以来，负荷管理做为需求侧管理的一个重要组成部分也得到了大力发展，从最初的单向控制到双向采控，从单纯的遥控功能发展到集遥控、遥信、遥测等多项功能于一体的较为完善的用户侧网络，它为推动需求侧管理迈向现代高效提供了强大的技术支持。特别是在20世纪卯年代中期的初始阶段，得到了大力发展，为合理安排负荷、平滑负荷曲线、催收电费(许多地方当时把这当作最主要的功能来使用)起到了较好的作用。通过有效的负荷管理，可以有效控制高峰负荷、移峰填谷、缓解曰益扩大的"峰谷差"所带来的低用电效率，也对提高电力负荷的经济运行、减少电力供应侧的运行成本、解决大面积的电荒问题都具有现实和长远的好处。目前，国内已有相当多的配变实时监控、谐波分析和无功补偿等方面配网自动化产品，但是功能大都比较相似。做为负荷管理终端最为基础的功能，负荷的控制和数据采集，对电压、电流、功率、谐波等的测量都已经发展得比较成熟。但是，目前箱式变电站内安装的都是只能采集1路负荷的配变监控终端装置，而在实际使用过程中往往需要采集多路分路负荷，如果要同时采集多路分路负荷，需要配变监控终端及采集多路负荷的电能表配合使用，这样仪表众多，不仅增加了设备的投入，而且由于箱式变电站结构紧凑，也加大了布线的工作量，增加了维护的工作量。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用于电力的多路 负荷管理终端装置，采用该多路负荷管理终端装置不仅能实现对总负荷电参量 的采集，还能分别采集多路分路负荷的电参量，以实现对负荷主干和各分支更 好的控制。为此，本技术采用的技术方案如下一种多路负荷管理终端装置，其特征在于包括中央处理器、总负荷采样模 块、DSP数字信号处理模块、通讯模块、存储模块、人机界面模块，进一步还包 括多路分路负荷采集模块；所述存储模块、人机界面模块分别与中央处理器连 接，且受控于中央处理器；所述多路分路负荷采集模块、通讯模块连接中央处 理器的串行接口；总负荷采样模块的输入端与电流互感器相连，输出端与DSP 数字信号处理模块相连，DSP数字信号处理模块再连接到中央处理器的串行接 □。所述多路分路负荷采集模块包括分压电路、抗混叠滤波电路、计量模块， 输入的信号经过信号转换电路，再经抗混叠滤波电路，然后送入到计量模块。 优选的，所述计量模块采用电能计量芯片。所述DSP数字信号处理模块采用I/O 口模拟数据总线的方式对总负荷采样 的数据进行处理。所述总负荷采样模块包括交流信号放大电路、抗混叠滤波电路、同步采样 电路，输入的三相电压电流通过电流互感器，再经交流信号放大电路，然后进 行抗混叠滤波后，送入到同步采样电路。进一步的，所述总负荷采样模块还包括N线电流采样电路，输入的N线电 流通过交流互感器，再经交流信号放大电路、抗混叠滤波电路后，作为DSP内 ADC通道的输入部分；DSP内部含有用于采样N线电流的ADC通道。进一歩的，所述总负荷采样模块还包括频率测量电路，输入的三相电压经 电流互感器后和交流信号放大电路后，送往频率测量电路，再送往DSP进行电 网频率测量；DSP内部含有用于测量电网频率的CAP通道。4与现有技术相比，本技术的有益效果是在一种多路分路负荷管理终端装置上，采用多路分路负荷采集模块，能采集多路分路负荷的电能参数，实现分别建立各自的负荷结构类型，实现对每个负荷分路进行单独分析预测，并单独控制预测误差。总负荷采样模块采集的数据，可经髙效DSP进行前端数字信号处理，再传给中央处理器进行后端信号处理及界面显示。附图说明图1为本技术一种实施例系统框图；图2为一种6路分路负荷采集模块实施例的示意图；图3为一种总负荷采样模块实施例的电路示意图；图4为一种DSP数字信号处理模块实施例的电路示意图；图5为一种实施例的总负荷采样模块、DSP数字信号处理模块、中央处理器连接示意图。具体实施方式下面，以6路负荷管理终端装置为例，对该具体实施例做进一步说明。如图1所示，本实施例的6路负荷管理终端装置包括以下部件中央处理器l、 6路分路负荷采集模块2、总负荷采样模块3、 DSP数字信号处理模块4、通讯模块5、电源模块6、存储模块7和人机界面模块8。其中，存储模块7、人^^界面模块8分别与中央处理器1连接，且受控于中央处理器1，6路分路负荷采集模块2、通讯模块5连接中央处理器的串行接口，总负荷采样模块3连接到DSP数字信号处理模块4， DSP数字信号处理模块再连接到中央处理器的串行接口，电源模块6提供整个装置的工作电源。所述的各模块大致连接如下6路分路负荷采集模块2的各分路输入的三相电压、电流经分压电路和抗混叠滤波后，送入电能芯片ATT7022实时采集各分路的电能参数，并通过SPI接口与中央处理器CPU1进行数据交互；所述的总负荷采样模块3接受总负荷的电压电流经过电流互感器后的信号，进行高精度模 数转换，并将转换结果传送给所述的DSP数字信号处理模块4完成全部电能参 数的计算，最终将结果通过UART发送至所述的中央处理器CPU1;所述的通讯 模块5用于现场及远程通讯；所述的存储模块.7进行临时数据的交换以及历史 数据的存储；人机界面模块8采用轻触按键和大规模点阵显示液晶屏，用于数 据显示和参数设置。如图2所示，本实施例中的6路分路负荷模块采用6个电能芯片ATT7022 分别采集各分路输入的三相电流及电压。电能芯片ATT7022片内集成了 6个16 位的ADC，采用双端差分信号输入，最大输入差模电压是土1.5V。各分路输入的 三相电流IA1 IA6、 IB1 IB6、 IC1 IC6分别经康铜丝转变成电压信号，再经 由电阻电容组成的抗混叠滤波电路进行低通滤波后，送入各电能芯片ATT7022的3个电流ADC通道。各分路输入的三相电压UA、 UB、 UC分别经电阻分压电路， 再经由电阻电容组成的抗混叠滤波电路进行低通滤波后，送入各ATT7022的3 个电压ADC通道。各电能芯片ATT7022内部通过数字信号处理流程得到各种所 需的参数，包括频率、各相电流及电压有效值、功率因数、相角及基波、谐波 和全波的有功功率、无功功率、视在功率、有功电量、无功电量等。电能芯片ATT7022通过SPI接口与中央处理器CPU1进行数据交互，SPI接 口之间采用高效光耦进行隔离。电能芯片ATT7022的Refout管脚为交流信号提 供2.4V的直流偏置，Reset是复位控制信号。如图3所示，总负荷采样模块的输入分别连接到6个电流互感器。输入的 三相电压UA、 UB、 UC及输入的总负荷电流IA、 IB、 IC分别经过6个电流互感 器，再通过由单电源运算放大器LM2904和精密电阻组成的交流信号放大电路进 行放大，以及由单电源运算放大器LM2904组成的抗混叠滤波电路进行低通滤波， 送入同步采样电路ADS8364。同步采样电路ADS8364具有6个模拟输入通道，6 个通道可以同时进行同步采样和转换，采样后的数据通过数据总线送往DSP数 字信号处理模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多路负荷管理终端装置，其特征在于包括中央处理器、总负荷采样模块、ＤＳＰ数字信号处理模块、通讯模块、存储模块、人机界面模块，进一步还包括多路分路负荷采集模块；所述存储模块、人机界面模块分别与中央处理器连接，且受控于中央处理器；所述多路分路负荷采集模块、通讯模块连接中央处理器的串行接口；总负荷采样模块的输入端与电流互感器相连，输出端与ＤＳＰ数字信号处理模块相连，ＤＳＰ数字信号处理模块的另一端与中央处理器的串行接口相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙伟，张帆，周爱武，
申请(专利权)人：杭州大有科技发展有限公司，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]