[發明專利]船舶配電監測信息采集系統

無效

• 申請號: 201010506729.8
• 申請日: 2010-10-14
• 公開（公告）號: CN101938165A
• 公開（公告）日: 2011-01-05
• 發明（設計）人: 高捷;孫建紅;鄭煒;朱駿;胡鍇;丁干
• 申請（專利權）人: 中國艦船研究設計中心
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 胡建平

技術領域

本發明屬于電力監測裝置，具體涉及一種基于CAN總線分布式的船舶配電監測信息采集系統。

背景技術

隨著船舶用電負荷需求量不斷擴大，全船配電線路和配電設備分布點多、面廣、分散，對于配電網絡的故障檢測和維護的要求越來越高。目前，國內船舶配電網絡運行的監測手段和管理水平卻相對落后，針對配電系統的運行管理大多數船舶僅在集控部位主要通過設模擬屏來實現，而采用的模擬屏僅僅只能反映了配用電系統極其少量的信息(重要配電支路合/分狀態)。另外，若要獲取具體下級負載的配電信息，則需要依靠人工測量和判斷的手段。因而，普遍存在著數據采集不及時、統計數據不準確、數據在時間上離散性大、準確度低，無法實現配電網絡的故障檢測和集中管理、效率低、效果差等諸多弊端。這樣既費時又費力，不能對故障情況作出快速反映，更不能完全滿足現代新型船舶用電設備的需求。

此外，常規船舶配電監測普遍采用的是電量變送器或傳感器，測量電力系統各種電量和非電量參數的方法。其存在著許多不可避免的缺點：如占地空間大，接線數量多、諧波分量對于變送器的精度影響較大、測量穩定性和精度、安裝方式不靈活等問題。

目前，根據實際負荷需求，一般船舶負載中心配電板配有10路左右配電支路，對于這種配電板，小型的監測系統就能滿足要求，但是對于主配電板負載屏，帶有智能斷路器的60路左右配電支路，則無法滿足要求。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：針對帶有智能斷路器的多路配電支路，提供一種船舶配電監測信息采集系統。

本發明為解決上述技術問題所采取的技術方案為：船舶配電監測信息采集系統，其特征在于：它由一個主控箱和N個分控箱組成，每個分控箱單獨與主控箱聯接，分控箱的數量N視所需監測的配電支路上智能斷路器的數量而定；

所述的主控箱由現場采集通信模塊、數據處理模塊和網絡通信模塊組成；主控箱中的現場采集通信模塊直接與所需監測的配電支路上智能斷路器聯接并采集數據；主控箱中的數據處理模塊輸入端與主控箱中的現場采集通信模塊和分控箱聯接，數據處理模塊將主控箱和分控箱采集到的所有數據進行處理，并將結果交于網絡通信模塊通過雙路CAN總線傳輸給上層監測網絡；

所述的分控箱由現場采集通信模塊和轉發單元組成；現場采集通信模塊與所需監測的配電支路上智能斷路器聯接，將采集到的數據由轉發單元傳給主控箱的數據處理模塊。

按上述方案，所述的現場采集通信模塊采用ModBus-RTU通信協議和RS-485通信方式，采用ActiveX?EXE技術多任務異步采集四路串口上的所述的配電支路上智能斷路器的數據；所述的數據包括實時電量數據、斷路器狀態、長延時脫扣、短延時脫扣、瞬時脫扣信息。

按上述方案，所述的現場采集通信模塊與所述的配電支路上智能斷路器的聯接方式為：智能斷路器串接成RS-485總線斷路器支路，每2條RS-485總線斷路器支路與一個現場采集通信模塊聯接，每條RS-485總線斷路器支路上的智能斷路器的個數最多為10個。

按上述方案，所述的主控箱的現場采集通信模塊、數據處理模塊和網絡通信模塊集成在箱式工控機中。

按上述方案，所述的分控箱的現場采集通信模塊和轉發單元集成在嵌入式工控機中。

按上述方案，它還包括顯示器，顯示器與所述主控箱的數據處理模塊聯接。

按上述方案，所述的數據處理模塊將采集到的數據處理后形成負載屏單線圖、通信狀態系統圖、電量累計數據表、事件日志和報警故障列表，并以人機界面形式顯示在顯示器上。

本發明的工作原理為：在配電網正常運行情況下，本發明監測配電網運行工況，實時顯示顯示三段負載屏單線圖電量信息(包括電流、電壓、功率、斷路器狀態、功率因數等)，可優化配電網運行方式。當配電網發生故障或異常運行情況下，本發明迅速定位出故障線路及故障類型，便于故障的及時處理和排除，提高配電系統的安全性。此外，并能通過網絡上報到上級管理部位，使得上級部門及時調度，避免事故擴大；同時，減輕船員日常維護管理工作量，有利于精簡人員。

本發明其數據傳輸采用網絡形式，通過在全船配電設備內分布式安裝此裝置，其就近接入組建的各區域配電監測系統網絡內，即可實現將各配電設備監測信息首先接入區域子網，然后通過網關接入上層電力監控網傳輸至配電監測主站。從而，在集控部位實現對全船各配電設備內所有支路的電力參數進行實時集中監測和遠程故障檢測。

本發明的有益效果為：