[發明專利]一種接線方式自適應的配電終端線損模塊

有效

• 申請號: 201811408907.6
• 申請日: 2018-11-23
• 公開（公告）號: CN109217479B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發明（設計）人: 王磊
• 申請（專利權）人: 青島英利達新能源有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 武漢聚信匯智知識產權代理有限公司 42258
• 代理人: 沙莎

本發明屬于配網終端技術領域，具體涉及一種接線方式自適應的配電終端線損模塊，包括多個獨立的計量回路、MCU控制模塊、IO驅動電路、電壓通道選擇電路、MCU數據隔離高速發送電路、RS485通信電路以及RS232通信電路，每個計量回路包括電壓采樣電路、電流采樣電路、信號調理電路和計量芯片，電壓采樣電路和電流采樣電路的輸出端通過信號調理電路后與計量芯片的輸入端連接，計量芯片的輸出端通過SPI通信與MCU控制模塊的輸入端連接；MCU控制模塊通過RS485通信電路和RS232通信電路進行對外通信。本發明實現了配電線損模塊的線路自適應，可以廣泛應用于配電領域。

技術領域

本發明屬于配網終端技術領域，具體涉及一種接線方式自適應的配電終端線損模塊。

背景技術

高壓配電網線路中配電變壓器、電纜、開關設備、無功補償設備損耗、以及各連接點的阻抗、電磁輻射等因素均會產生電能損耗，隨著配電設備、保護設備的增多而日趨嚴重，高效開展配電網線損的計算，可優化電網結構、調度運行方式和降損分析，提高經濟效益等。配電網線損模塊主要功能是向電力部門提供可供分析的大量準確的、實時數據及歷史數據，以協助電力部門對局部配電網有效管理。

目前國內生產的配電線損模塊均需要根據供電方式不同進行額定電壓標定，即出廠時需要標定配電線損模塊的計量模式是三相三線制或三相四線制，在配電終端等設備生產過程中，需要提前確定現場的安裝方式，這給配電生產廠家和現場安裝調試造成了非常大的麻煩，一旦現場的接線方式信息提供不準確或設計方案變更，配電終端設備需要現場更換不同線制的線損模塊，給現場施工和調試帶來非常大的麻煩，既影響工期，又產生了二次工作量。

發明內容

為適應電力設備領域的實際需求，本發明克服現有技術存在的不足，所要解決的技術問題為一種接線方式自適應的配電終端線損模塊。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：一種接線方式自適應的配電終端線損模塊，包括多個獨立的計量回路、MCU控制模塊、IO驅動電路、對外通信電路，每個所述計量回路包括電壓采樣電路、電流采樣電路、電壓通道選擇電路、信號調理電路和計量芯片，所述電壓采樣電路的輸出端經電壓通道選擇電路、信號調理電路后，與所述計量芯片的輸入端連接；所述電流采樣電路的輸出端通過信號調理電路后與所述計量芯片的輸入端連接，所述計量芯片的輸出端通過SPI通信與所述MCU控制模塊的輸入端連接；所述IO驅動電路的控制端與所述MCU控制模塊的輸出端連接，用于根據所述MCU控制模塊輸出的控制信號來控制各個計量芯片的片選CS，還用于根據所述MCU控制模塊輸出的控制信號，控制所述電壓通道選擇電路對電壓通道進行選擇，所述MCU控制模塊通過對外通信電路進行對外通信。

所述電壓采樣電路包括6個電流型電壓互感器，所述電流采樣電路包括3個電流互感器，所述電壓互感器的輸出信號經電壓通道選擇電路后，和電流互感器的輸出信號分別經RC低通濾波電路后輸出到所述計量芯片，所述RC低通濾波電路由阻值為1k的電路與容值為0.033uF的電容組成，截止頻率為4.8kHz。

所述計量芯片的型號為ATT7022E，所述計量芯片的26管腳SEL與所述MCU控制模塊的輸出端連接，所述計量芯片的12管腳處設置有電容濾波電路，所述IO驅動電路的主芯片型號為MC74LCX245DT。

所述電壓通道選擇電路包括模擬開關芯片ADG1634BRUZ，所述模擬開關芯片ADG1634BRUZ的控制端通過所述IO驅動電路與所述MCU控制模塊連接。

所述MCU控制模塊的主芯片為STM32F417，所述主芯片STM32F417采用無源8MHz外置晶體振蕩器倍頻后為MCU提供工作時鐘；采用S-80126CLMC-JIZ芯片作為復位監管電路，采用S-80146CLMC-JIZ作為低壓檢測電路，外掛IIC通信器件3個，其中兩個為EEPROM，分別用于存儲計量相關參數和電能量數據，另一個為RTC時鐘芯片，所述主芯片STM32F417還外掛了用于存儲SPI通信FALSH。