一種低壓饋線監測系統技術方案

本實用新型專利技術涉及電力監測領域，提出一種低壓饋線監測系統，包括采樣模塊、主控模塊、上行通信模塊、電源模塊和邊緣計算終端，其中，所述采樣模塊包括若干電流互感器，以及電壓采樣電路和電能計量芯片，所述電流互感器和電壓采樣電路分別與目標配電箱中的低壓出線開關連接，且所述電流互感器的二次回路和電壓采樣電路的輸出端分別經過電能計量芯片后輸出至主控模塊；所述主控模塊通過上行通信模塊將采樣模塊采集的數據傳輸至邊緣計算終端；所述上行通信模塊包括串行通信接口和/或寬帶載波通信芯片；所述電源模塊分別與所述主控模塊、上行通信模塊連接。信模塊連接。信模塊連接。

【技術實現步驟摘要】
一種低壓饋線監測系統


[0001]本技術涉及電力監測領域，更具體地，涉及一種低壓饋線監測系統。

技術介紹

[0002]配電網直接連接電力用戶，是電力分配和供應的重要環節，其供用電可靠性和電能質量直接影響國民經濟發展以及人們的日常生活。因此，電力企業對配電網運行狀態的實時監測和在線分析與決策控制水平提出了更高的要求。當前低壓臺區現場環境復雜，量測配置不完善，低壓線路運行幾乎處于監測盲區，導致臺區重過載難以及時察覺、停電無法主動感知、線損異常難以精細化分析等，極大影響了低壓臺區的供電可靠性與運行經濟性。
[0003]目前有提出在配電網配置低壓線路監測裝置，其通過采集器采集對應饋線的電流、電壓及電纜溫度數據并通過LORA無線物聯網、4G無線網等傳輸至后臺系統。然而該監測裝置需要在采集側配置無線物聯網通信模組，且該采集器為分布式安裝，存在工藝復雜、成本高的問題，且當網絡不穩定的情況，容易發生數據無法正常上傳，影響監測結果的準確率的問題。

技術實現思路

[0004]本技術為克服上述現有技術所述的低壓線路監測裝置在網絡不穩定時容易影響監測結果的準確率的缺陷，提供一種低壓饋線監測系統。
[0005]為解決上述技術問題，本技術的技術方案如下：
[0006]一種低壓饋線監測系統，包括采樣模塊、主控模塊、上行通信模塊、電源模塊和邊緣計算終端，其中，所述采樣模塊包括若干電流互感器，以及電壓采樣電路和電能計量芯片，所述電流互感器和電壓采樣電路分別與目標配電箱中的低壓出線開關連接，且所述電流互感器的二次回路和電壓采樣電路的輸出端分別經過電能計量芯片后輸出至主控模塊；所述主控模塊通過上行通信模塊將采樣模塊采集的數據傳輸至邊緣計算終端；所述上行通信模塊包括串行通信接口和/或寬帶載波通信芯片；所述電源模塊分別與所述主控模塊、上行通信模塊連接。
[0007]本技術方案中，采樣模塊與目標配電箱中的低壓出線開關連接，用于采集各低壓出線和/或低壓分支線的分相電壓、電流、功率因數、有功功率、無功功率及有功電能負荷曲線數據、開關分合閘狀態等數據，經過電能計量芯片進行數據轉換和計算后，傳輸至主控模塊中進行緩存。主控模塊實時或定時將采樣模塊采集的低壓饋線數據通過上行通信模塊上傳至邊緣計算終端實現低壓饋線監測。其中上行通信模塊采用串行通信接口和/或寬帶載波通信芯片，可根據配電網應用場景進行選擇適配，以避免網絡不穩定影響數據的傳輸及監測結果的準確性。
[0008]作為優選方案，所述上行通信模塊包括RS
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485接口。
[0009]作為優選方案，所述主控模塊包括處理器芯片；所述處理器芯片的輸入端與所述采樣模塊的輸出端連接，所述處理器芯片的輸出端與所述采樣模塊的控制端連接；所述處
理器芯片連接有存儲芯片、定時芯片、看門狗芯片和電源管理芯片；所述電源管理芯片的輸入端與所述電源模塊的輸出端連接。
[0010]作為優選方案，所述電源模塊的輸入端通過電壓線與目標配電箱中的低壓總開關連接。
[0011]作為優選方案，所述系統還包括后備電源模塊，所述后備電源模塊包括超級電容和充放電管理電路；所述超級電容的輸出端分別與所述主控模塊、上行通信模塊連接，所述超級電容的輸入端與所述充放電管理電路的輸出端連接；所述充放電管理電路的輸入端與所述電源模塊的輸出端連接，所述充放電管理電路的供電端通過電壓線與目標配電箱中的低壓總開關連接。
[0012]作為優選方案，所述系統還包括本地通信模塊，所述本地通信模塊與所述主控模塊連接。
[0013]作為優選方案，所述本地通信模塊配置有RS
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232接口。
[0014]作為優選方案，所述系統還包括警示模塊，所述警示模塊包括LED指示燈和蜂鳴器；所述警示模塊的輸入端與所述主控模塊的輸出端連接。
[0015]作為優選方案，所述電流互感器連接于目標配電箱中低壓出線開關后的A相線、B相線、C相線和N零線。
[0016]作為優選方案，所述電流互感器包括開合式電流互感器。
[0017]與現有技術相比，本技術技術方案的有益效果是：本技術采用采樣模塊與目標配電箱中的低壓出線開關連接，用于采集各低壓出線和/或低壓分支線的工作狀態數據，并采用串行通信接口和/或寬帶載波通信芯片構成上行通信模塊用于與邊緣計算終端進行數據傳輸，可根據配電網應用場景進行選擇適配，以避免網絡不穩定影響數據的傳輸及監測結果的準確性；本技術在配電箱/柜空間足夠情況下，有效降低現場施工難度。
附圖說明
[0018]圖1為實施例1的低壓饋線監測系統的架構圖。
[0019]圖2為實施例1的采樣模塊電流采樣硬件電路圖。
[0020]圖3為實施例1的采樣模塊電壓采樣電路圖。
[0021]圖4為實施例2的低壓饋線監測系統的架構圖。
[0022]圖5為實施例2的上行通信模塊的RS485通信硬件電路圖。
[0023]圖6為實施例2的上行通信模塊的寬帶載波通信硬件電路設計圖。
[0024]圖7為實施例3的低壓饋線監測系統的架構圖。
[0025]其中，1
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采樣模塊，101
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電流互感器，102
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電壓采樣電路，103
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電能計量芯片，2
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主控模塊，201
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處理器芯片，202
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存儲芯片，203
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定時芯片，204
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看門狗芯片，205
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電源管理芯片，3
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上行通信模塊，4
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電源模塊，5
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邊緣計算終端，6
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后備電源模塊，601
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超級電容，602
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充放電管理電路，7
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本地通信模塊，8
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警示模塊，801
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LED指示燈，802
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蜂鳴器。
具體實施方式
[0026]附圖僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制；
[0027]為了更好說明本實施例，附圖某些部件會有省略、放大或縮小，并不代表實際產品的尺寸；
[0028]對于本領域技術人員來說，附圖中某些公知結構及其說明可能省略是可以理解的。
[0029]下面結合附圖和實施例對本技術的技術方案做進一步的說明。
[0030]實施例1
[0031]本實施例提出一種低壓饋線監測系統，如圖1所示，為本實施例的低壓饋線監測系統的架構圖。
[0032]本實施例提出的低壓饋線監測系統中，包括采樣模塊1、主控模塊2、上行通信模塊3、電源模塊4和邊緣計算終端5。
[0033]其中，所述采樣模塊1包括若干電流互感器101，以及電壓采樣電路102和電能計量芯片103，所述電流互感器101和電壓采樣電路102分別與目標配電箱中本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種低壓饋線監測系統，其特征于，包括采樣模塊（1）、主控模塊（2）、上行通信模塊（3）、電源模塊（4）和邊緣計算終端（5），其中，所述采樣模塊（1）包括若干電流互感器（101），以及電壓采樣電路（102）和電能計量芯片（103），所述電流互感器（101）和電壓采樣電路（102）分別與目標配電箱中的低壓出線開關連接，且所述電流互感器（101）的二次回路和電壓采樣電路（102）的輸出端分別經過電能計量芯片（103）后輸出至主控模塊（2）；所述主控模塊（2）通過上行通信模塊（3）將采樣模塊（1）采集的數據傳輸至邊緣計算終端（5）；所述上行通信模塊（3）包括串行通信接口和/或寬帶載波通信芯片；所述電源模塊（4）分別與所述主控模塊（2）、上行通信模塊（3）連接。2.根據權利要求1所述的低壓饋線監測系統，其特征在于，所述上行通信模塊（3）包括RS
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485接口。3.根據權利要求1所述的低壓饋線監測系統，其特征在于，所述主控模塊（2）包括處理器芯片（201）；所述處理器芯片（201）的輸入端與所述采樣模塊（1）的輸出端連接，所述處理器芯片（201）的輸出端與所述采樣模塊（1）的控制端連接；所述處理器芯片（201）連接有存儲芯片（202）、定時芯片（203）、看門狗芯片（204）和電源管理芯片（205）；所述電源管理芯片（205）的輸入端與所述電源模塊（4）的輸出端連接。4.根據權利要求1所述的低壓饋線監測系統，其特征在于，所述電...

【專利技術屬性】
技術研發人員：孫健，史訓濤，劉通，李楷然，柯清派，何明俊，廖一帆，楊奕，簡淦楊，
申請(專利權)人：南方電網科學研究院有限責任公司，
類型：新型
國別省市：