[實用新型]一種交直流電力測控裝置

有效

• 申請號: 201420144570.3
• 申請日: 2014-03-28
• 公開（公告）號: CN204046266U
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 張敬周;朱東亮;羅顯成;王志宏
• 申請（專利權）人: 上海產業技術研究院;上海上科信息技術研究所;上海計算機軟件技術開發中心
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 上海天協和誠知識產權代理事務所 31216
• 代理人: 張恒康

技術領域

本實用新型涉及一種交直流測控用電表，更確切地說本實用新型特別涉及一種應用于交直流交替供電系統中的交直流電力智能測控裝置。

背景技術

太陽能作為一種干凈的可再生的新能源，越來越受到人們的重視，在人們的生活和工作中也有著廣泛的應用，太陽能光發電就是其中一種。太陽能光發電所產生的電能為直流電能，而傳統的交流電表不適用于直流電能的測量。此外，太陽能光發電受光照強度影響大，在光照強度不能提供足夠所需電能的情況下，還需切換到傳統的交流電網供電。

因此，研發一種能識別交直流供電狀態，并且能分別對交流和直流電參數進行測量、統計和分析的電力智能控制裝置，成為大力發展太陽能光發電技術的一個保障。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種交直流電力測控裝置，以解決在交直流交替供電環境下，對交流和直流電參數進行用電計量測量和計費、遠程控制以及能源分析和統計的問題，為太陽能光發電技術更廣泛的應用和穩定供電提供技術保障。

為實現上述目的，本實用新型硬件所采用的技術方案是：一種交直流電力智能測控裝置，包括CPU板、采樣板和電源擴展板三塊電路板，各電路板之間通過插針連接；所述CPU板包括單片機模塊、時鐘模塊、備用電源和RS-485通信模塊；所述采樣板包括信號采集模塊、電源輸入模塊和繼電器控制模塊、主電源輸入模塊；所述電源擴展板包括整流、濾波、降壓模塊；由插針與采樣板連接，本實用新型能同時采集三路交直流電壓和四路交直流電流；所述實用新型通過RS-485接口與上位機軟件通信，實現遠程實時采集和管理數據，支持裝置固件遠程升級；所述實用新型通過采樣板上的繼電器控制交直流電源回路通斷；所述實用新型電壓取樣電阻為普通精密電阻，電流取樣電阻為錳銅電阻。

綜上所述，在交/直流電源交替使用的供電回路，例如LED光伏照明系統中：光照充足時，太陽能轉化為直流電為LED供電；但是當光照不足時，需要即時切換到市電(交流電)為LED持續供電。此時本裝置可用于遠程在線監測LED交直流的使用情況，包括自動識別LED使用的是直流（太陽能）還是交流（市電），記錄交直流電源的切換時間和相應的電力參數，并分別統計交流和直流用電量。同時還能通過RS485或者WIFI通訊方式，遠程控制供電回路的通斷。

本實用新型提供的交直流電力測控裝置中測控的直流電力參數包括：電壓、電流、正（反）向功率、電能；交流電力參數包括：電壓、電流、功率、有功電能、無功電能、頻率以及電能質量參數。測量綜合測量精度為0.5%，運用后臺軟件系統方便用戶實施網絡化監控（遠程數據采集、遠程參數設置、遠程控制、遠程預警和報警）。

本實用新型提供的測控裝置中交流和直流電力測量通用，能自動識別交直流供電狀態，并且自動記錄交直流切換時間以及交直流電參數；多路測量，支持同時采集三路電壓數據和四路電流數據；高測量精度，綜合0.1級，電壓、電流高達0.05級，頻率0.01級；支持RS485通信，擁有上位機（PC、便攜式移動終端）軟件，能遠程實時采集數據和數據管理，并支持裝置固件遠程升級。

附圖說明

圖1為本實用新型的模塊結構圖；

圖2為本實用新型的接線端子圖。

具體實施方式

以下結合附圖，對本實用新型的具體實施方式詳述如下：

所述CPU板包括圖1中的單片機模塊1-1、時鐘模塊1-2、備用電源（電池/超級電容）1-3和RS-485通信模塊1-4。所述單片機模塊為本實用新型的中央控制器，內置了16位的A/D轉換器、存儲器、串行通信接口I/O等，簡化了單片機周邊電路的設計；所述時鐘模塊1-2為單片機提供時鐘信號；所述備用電源（電池/超級電容）1-3在供電電源斷電后提供短暫電源，保證數據完全寫入單片機內部存儲器；所述RS-485通信模塊1-4和單片機的通信接口連接，實現本實用新型與上位機軟件之間數據的上傳和下發通信，實現遠程實時采集數據和數據管理，支持裝置固件遠程升級。