[發明專利]具有D類電壓質量監測功能的數據集中器

無效

• 申請號: 201110269317.1
• 申請日: 2011-09-13
• 公開（公告）號: CN103001321A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 劉國鵬;周一心;孫金良;俞建華;夏玉寶;李定勝;屈戰;陳磊
• 申請（專利權）人: 南京能瑞自動化設備股份有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種具有D類電壓質量監測功能的數據集中器。

背景技術

自2009年5月開始，國家電網公司每年投入千億元以上的資金進行“堅強智能電網”的建設。電力用戶用電信息采集系統(簡稱：用電信息采集系統)作為智能電網高級量測體系AMI的重要組成部分，為智能電網在技術上實現信息化、自動化、互動化，管理上實現集團化、集約化、精益化、標準化起著至關重要的作用。自2010年起，網家電網公司每年的招標資金達數十億元到數百億元。而集中器又是用電信息采集系統中數據上傳下達的關鍵設備，在系統中每個臺區必須至少配備一臺。在居民用戶密集的地區，每個臺區有時安裝多臺集中器，集中器的數量需求非常巨大。

電壓是電能質量的重要指標，電壓合格與否直接影響著電網運行、電網損耗及電力設備安全，同時對保證客戶安全生產、產品質量及電器設備的安全與壽命也有重要的影響。隨著社會經濟的快速發展，人民生活水平的不斷提高，客戶對電壓質量的要求越來越高。因此，進一步提高電壓合格率，真正做到電壓的可控、在控，源源不斷地向客戶提供高質量的電能，就成為供電企業管理工作中的一項重要內容。供電企業按照電網分布的具體情況設定電壓監測點，配置電壓監測儀，監測供電電壓質量的一些重要指標，并可生成相關的數據文件以便對這些重要指標進行進一步的分析。

在我國，電壓合格率分為四類：A類電壓監測點，變電所110千伏母線電壓合格率；B類電壓監測點，35千伏及以上專線用戶電壓合格率；C類電壓監測點，35千伏非專線用戶及10千伏用戶電壓合格率；D類電壓監測點，380/220伏低壓用戶電壓合格率。其中A、B、C類電壓由于配網自動化系統建設的不斷完善，以及對于35KV和110KV及10KV逐步實現環網供電，數據采集和統計分析較為全面，電壓合格率較高。對于D類電壓因為負荷變化、線徑偏小、或供電半徑過大、線路迂回等，導致出現低壓220V饋線電壓首端居民客戶端電壓偏高(低谷時)，而同時遠端居民客戶端電壓偏低(高峰時)的情況。以往選取典型的低壓線路首端和末端、采用每百臺區設一電壓監測點的方法已經不能適應電壓監測的實際情況。

為了全面、準確、合理地采集電壓監測的數據，特別是D類電壓合格率監測的數據，需要布置更多的電壓監測儀或者具有電壓監測功能的智能型監測終端。于是便出現在客戶端同時需要安裝數據集中器和電壓監測儀的情況，這樣不但增加了大量的設備添置成本，而且給安裝、維護、數據采集帶來了難度。

發明內容

本發明提供了一種具有D類電壓質量監測功能的數據集中器，該數據集中器將用電信息采集系統的數據集中器和電壓監測儀的功能進行融合，既具有數據集中器的功能，又具備監測220V線路的電壓監測儀功能，實現D類電壓監測和用戶用電信息采集的完美結合，解決了D類電壓監測的布點問題，節省供電企業購置電壓監測儀的大量投資和方便用戶維護使用。

具有D類電壓質量監測功能的數據集中器，它包括電源模塊和處理模塊，所述電源模塊和處理模塊電信號連接；所述處理模塊輸入端與GPRS/CDMA模塊或10/100Base?T以太網模塊的信號輸出端連接；顯示模塊、按鍵模塊、交流采樣模塊、紅外模塊和遙信模塊的信號輸出或輸入端分別與處理模塊的信號輸入或輸出端連接；RS485接口模塊和維護RS485接口模塊的信號輸出或輸入端與處理模塊的信號輸入或輸出端連接。

其中，所述處理模塊還包括數據處理單元、存儲芯片和實時時鐘單元，數據處理單元通過高速ARM內核CPU對輸入、輸出的數據進行運算和處理，并實現存儲、顯示、通信等功能；存儲單元用于對數據進行存儲，當終端掉電后，保證數據不丟失；實時時鐘單元用于提供實時時鐘信號。

本發明的有益效果：本發明根據電力用戶用電信息采集系統、客戶電壓質量管理標準的相關要求，將集中器功能進行模塊化設計。保證了電壓監測數據的真實性和完備性，為供電企業得到實時完備的電能質量數據、提高供電的可靠性和電壓合格率提供了很好的技術手段。本發明具有下述技術創新點：

(1)多功能化、智能化、小型化集中器研制，符合配電自動化系統的發展方向。

(2)功能上同時滿足用電信息采集和電壓質量監測的要求，節省了供電部門的投資。

(3)設計多模式數據通信接口電路，設計出一種能適應：寬帶/GPRS/CDMA/RS485現場總線等多種通信模式的接口電路，滿足用電信息采集系統數據通信的要求。

(4)硬件設計的高性能、高可靠性，采用模塊化設計，各模塊間進行有效的電氣隔離，作為核心部分的處理模塊，采用功能強大、抗干擾能力強的ARM工業級芯片。