[發明專利]一種分布式儲能用電網狀態感知裝置

有效

• 申請號: 201810167674.9
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN108459238B
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 張恒旭;李昊
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 37221 濟南圣達知識產權代理有限公司
• 代理人: 董雪

1.一種分布式儲能用電網狀態感知裝置，其特征在于，包括：電能獲取單元、電能轉換單元、模數轉換單元、微處理器、通信單元、狀態顯示單元、調試單元和電源單元；

所述電能獲取單元、電能轉換單元和模數轉換單元依次串聯連接，所述微處理器與模數轉換單元、狀態顯示單元、通信單元、調試單元和電源單元分別連接，所述電源單元還與模數轉換單元、微處理器和通信單元分別連接；

所述電能轉換單元包含三相電壓傳感器、三相電流傳感器以及保護單元，未經電壓互感器或電流互感器轉換的電路稱為一次側，經過電壓互感器和電流互感器轉換的電路稱為二次側，電壓互感器和電流互感器起到了強弱電隔離的作用；所述保護單元為相互反向串聯的二極管并聯于互感器的輸出端，當互感器工作異常，輸出值大于其額定值時，保護單元的二極管被擊穿從而形成短路回路，防止互感器的異常工作影響到分布式儲能用電網狀態感知裝置的內部電路，有效保護了裝置內部元器件；

所述微處理器通過內置定時器控制模數轉換單元完成電壓A相、電壓B相、電壓C相、電流A相、電流B相和電流C相共計6路模擬輸入量的同步采樣，通過并行接口接收模數轉換單元的轉換結果，并對轉換結果進行組包操作，組包后的數據包通過通信單元發送至服務器主站；

所述微處理器對轉換結果進行組包操作具體為：當接收到模數轉換單元的轉換結果后對其進行數據校驗，判斷是否為有效的三相電壓原始數據和三相電流原始數據，如果是，在接收到的原始數據前添加起始碼和地址碼，在原始數據后添加奇偶校驗碼和結束碼，對數據進行校驗后由微處理器控制通信單元發出；否則，繼續等待新的原始數據；

所述微處理器的內置定時器，根據系統設定為模數轉換單元提供時序控制采樣信號，通過在線/離線修改定時器的預設值，分布式儲能用電網狀態感知裝置的采樣頻率可以被離線/在線修改；

所述微處理器主程序分為三個獨立線程，分別為定時采樣控制線程、信息通信線程、狀態顯示線程；定時采樣控制線程保證微處理器按照設定的采樣頻率精確控制模數轉換單元完成數據采集，信息通信線程實現微處理器和服務器之間的信息雙向通信，狀態顯示線程是在調試狀態和監測狀態下完成狀態顯示功能。

2.如權利要求1所述的一種分布式儲能用電網狀態感知裝置，其特征在于，所述微處理器根據服務器主站發送的采樣頻率配置碼在線更改信息采樣頻率。

3.如權利要求1所述的一種分布式儲能用電網狀態感知裝置，其特征在于，所述起始碼標志著數據包的開始，地址碼標志著數據包的目標地址，奇偶校驗碼為原始數據逐次按位異或所得計算結果，結束碼標志著數據包的結束。

4.如權利要求3所述的一種分布式儲能用電網狀態感知裝置，其特征在于，所述數據包總長度為16字節，字節1為起始碼，標志著數據包的開始，字節2為地址碼，標志著數據包的目標地址，字節3表示A相電壓值高8位、字節4表示A相電壓值低八位，字節5表示B相電壓值高八位、字節6表示B相電壓值低八位，字節7表示C相電壓值高八位、字節8表示C相電壓值低八位，字節9表示A相電流值高八位、字節10表示A相電流值低八位，字節11表示B相電流值高八位、字節12表示B相電流值低八位，字節13為C相電流值高八位、字節14表示C相電流值低八位，字節15表示數據奇偶校驗值，字節16表示數據結束碼。

5.如權利要求1所述的一種分布式儲能用電網狀態感知裝置，其特征在于，所述狀態顯示單元包括：調試用電源指示燈，調試用運行指示燈，監測用電源指示燈，監測用運行指示燈。