一种区域低压电网的智能监控服务平台论文和设计-周靖

全文摘要

本实用新型属于低压电网的智能监控技术领域，尤其为一种区域低压电网的智能监控服务平台，包括连接器组件和服务平台主体，区域电网电路的转接头均串联所述连接器组件的两端，所述连接器组件的中部设有主导线，所述主导线的中部缠绕有电压互感器、电流互感器和温度传感器，所述连接器组件的外侧安装MCU芯片和第一无线通信芯片，所述服务平台主体中安装有PLC主控单元和第二无线通信芯片。本实用新型通过设置连接器组件，在连接器组件中安装电压互感器、电流互感器和温度传感器来测量单箱电路的电压、电流和温度状态，这些电力元件通过MCU芯片和无线通信芯片与远程的PLC主控单元和显示屏信号连接，令工作人员实时了解单相电路工作状态。

主设计要求

1.一种区域低压电网的智能监控服务平台，包括连接器组件(1)和服务平台主体(8)，其特征在于：区域电网电路的转接头均串联所述连接器组件(1)的两端，所述连接器组件(1)的中部设有主导线(2)，所述主导线(2)的中部缠绕有电压互感器(3)、电流互感器(4)和温度传感器(5)，所述连接器组件(1)的外侧安装MCU芯片(6)和第一无线通信芯片(7)，所述服务平台主体(8)中安装有PLC主控单元(9)和第二无线通信芯片(10)，所述电压互感器(3)、所述电流互感器(4)和所述温度传感器(5)的输出线路电性连接所述MCU芯片(6)的信号输入端，所述MCU芯片(6)的信号输出端通过第一无线通信芯片(7)与第二无线通信芯片(10)信号连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种区域低压电网的智能监控服务平台，其特征在于：所述主导线(2)的输入端串联有遥控断路器(11)，所述遥控断路器(11)通过所述第二无线通信芯片(10)与所述PLC主控单元(9)信号连接。

3.根据权利要求2所述的一种区域低压电网的智能监控服务平台，其特征在于：三个互相并联的所述连接器组件(1)之间安装有三相平衡监测器(12)和三相转换开关(13)，所述三相平衡监测器(12)和所述三相转换开关(13)分别通过自身的无线通信模块和所述第二无线通信芯片(10)与所述PLC主控单元(9)信号连接。

4.根据权利要求3所述的一种区域低压电网的智能监控服务平台，其特征在于：三个互相并联的所述连接器组件(1)分别串接有智能电表(14)，所述智能电表(14)通过自身的无线通信芯片和第二无线通信芯片(10)与PLC主控单元(9)信号连接。

5.根据权利要求4所述的一种区域低压电网的智能监控服务平台，其特征在于：所述服务平台主体(8)上安装有显示屏(15)和操控按钮(16)，所述操控按钮(16)电性连接所述PLC主控单元(9)的输入端，所述PLC主控单元(9)的输出端电性连接所述显示屏(15)。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及低压电网的智能监控技术领域，具体为一种区域低压电网的智能监控服务平台。

背景技术

电力网按其供电容量和供电范围的大小以及电压等级的高低可分为地方电力网、区域电力网以及超高压远距离输电网络等三种类型。区域电力网是把范围较广地区的发电厂联系在一起，而且输电线路也较长、用户类型也较多。目前在我国，区域电力网主要是220kV级的电力网，基本上各省都有，智能监控服务平台是利用计算机视觉和传感器技术对监测信号进行处理、分析和理解，在不需要人为干预的情况下，通过对序列图像自动分析对监控场景中的变化进行定位、识别和跟踪，并在此基础上分析和判断目标的行为，能在异常情况发生时及时发出警报或提供有用信息，有效地协助安全人员处理危机，并最大限度地降低误报和漏报现象，智能监控平台的架构设计，在总体结构上，智能监控平台主要还是基于三层架构，即前端设备接入层、媒体处理层、用户表示层，前端接入层主要由视频采集单元、编码单元、智能分析单元、报警单元等组成。主要负责对前端视频信息、报警信息进行获取，同时通过智能分析单元和编码单元进行信息处理，最终接入业务中心。

目前在低压区域电力网还存在监控不足的下列问题，

1、目前的低压区域电力网无法进行远程监控，导致工作人员不能实时了解其工作状态，例如电压、电流、三相平衡等信息；

2、目前的低压区域电力网无法进行远程调配，无法调整每一个用电区域之间的平衡。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种区域低压电网的智能监控服务平台，解决了现有的区域电力网远程无法进行监控和监控无法进行控制的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种区域低压电网的智能监控服务平台，包括连接器组件和服务平台主体，区域电网电路的转接头均串联所述连接器组件的两端，所述连接器组件的中部设有主导线，所述主导线的中部缠绕有电压互感器、电流互感器和温度传感器，所述连接器组件的外侧安装MCU芯片和第一无线通信芯片，所述服务平台主体中安装有PLC主控单元和第二无线通信芯片，所述电压互感器、所述电流互感器和所述温度传感器的输出线路电性连接所述MCU芯片的信号输入端，所述MCU芯片的信号输出端通过第一无线通信芯片与第二无线通信芯片信号连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述主导线的输入端串联有遥控断路器，所述遥控断路器通过所述第二无线通信芯片与所述 PLC主控单元信号连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，三个互相并联的所述连接器组件之间安装有三相平衡监测器和三相转换开关，所述三相平衡监测器和所述三相转换开关分别通过自身的无线通信模块和所述第二无线通信芯片与所述PLC主控单元信号连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，三个互相并联的所述连接器组件分别串接有智能电表，所述智能电表通过自身的无线通信芯片和第二无线通信芯片与PLC主控单元信号连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述服务平台主体上安装有显示屏和操控按钮，所述操控按钮电性连接所述PLC主控单元的输入端，所述PLC主控单元的输出端电性连接所述显示屏。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种区域低压电网的智能监控服务平台，具备以下有益效果：

1、该区域低压电网块的智能监控服务平台，通过设置连接器组件，在连接器组件中安装电压互感器、电流互感器和温度传感器来测量单箱电路的电压、电流和温度状态，这些电力元件通过MCU芯片和无线通信芯片与远程的PLC主控单元和显示屏信号连接，令工作人员实时了解单相电路工作状态。

2、该区域低压电网块的智能监控服务平台，通过设置遥控断路器、三相平衡监测器和三相转换开关分别控制三相电网的通断、三相平衡和三相转换，对每一个用电区域之间的平衡进行调整。

附图说明

图1为本实用新型信号传输示意图；

图2为本实用新型连接器组件剖视示意图；

图3为本实用新型主电路示意图。

图中：1、连接器组件；2、主导线；3、电压互感器；4、电流互感器；5、温度传感器；6、MCU芯片；7、第一无线通信芯片；8、服务平台主体；9、PLC主控单元；10、第二无线通信芯片；11、遥控断路器；12、三相平衡监测器；13、三相转换开关；14、智能电表； 15、显示屏；16、操控按钮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

请参阅图1-3，本实用新型提供以下技术方案：一种区域低压电网的智能监控服务平台，包括连接器组件1和服务平台主体8，区域电网电路的转接头均串联连接器组件1的两端，连接器组件1的中部设有主导线2，主导线2的中部缠绕有电压互感器3、电流互感器4 和温度传感器5，连接器组件1的外侧安装MCU芯片6和第一无线通信芯片7，服务平台主体8中安装有PLC主控单元9和第二无线通信芯片10，电压互感器3、电流互感器4和温度传感器5的输出线路电性连接MCU芯片6的信号输入端，MCU芯片6的信号输出端通过第一无线通信芯片7与第二无线通信芯片10信号连接。

本实施例中，电压互感器3采用JDZX10-10型高压互感器，电流互感器4采用JXKCT36型开合式互感器，温度传感器5采用T106型感温线10K热敏电阻感温头，MCU是一种集成电路芯片，是集成到硅片上的一个小而完善的微型计算机系统，本实用新型中采用80C51单片机或SMT32单片机，二者均在各种工业、家电领域广泛使用，PLC 主控单元9具有多个信号输入端口和指令输出端口，其内部有分析处理模块和设定程序，对接收的数据进行计算，然后根据计算结果输出相应的控制指令，普遍应用于工业和各类电器自动控制，第一无线通信芯片7和第二无线通信芯片10采用频率相同的GSM模块或TD-SDMA 通信模块，两种模块均为现有成熟的无线通信模式，具有传输信号稳定、传播范围广，以及费用低等一系列优点。

在使用时，电压互感器3、电流互感器4和温度传感器5将检测到的电压、电流和主导线2的温度信号传送至MCU芯片6，MCU芯片 6对三种信号进行初步处理，然后通过第一无线通信芯片7和第二无线通信芯片10与PLC主控单元9进行数据交换，PLC主控单元9将接收的检测信号与自身的设定信号进行对比，当检测信号超过自身设定参数后，PLC主控单元9会针对性的发送相应指令。

具体的，主导线2的输入端串联有遥控断路器11，遥控断路器 11通过第二无线通信芯片10与PLC主控单元9信号连接。

本实施例中，遥控断路器11采用RMYK-32型遥控断路开关，当 PLC主控单元9接收到线路异常且需要断开时，通过第二无线通信芯片10与遥控断路器11信号连接并向其传送断开指令。

具体的，三个互相并联的连接器组件1之间安装有三相平衡监测器12和三相转换开关13，三相平衡监测器12和三相转换开关13分别通过自身的无线通信模块和第二无线通信芯片10与PLC主控单元 9信号连接。

本实施例中，三相平衡监测器12采用ABJ1-14WBX-440型三相交流监测器，对电压不平衡和断相错相进行监测，三相转换开关13采用NZ7-125H型双电源开关，二者在接到PLC主控单元9的控制指令后对低压电网进行三相平衡和三相转换。

具体的，三个互相并联的连接器组件1分别串接有智能电表14，智能电表14通过自身的无线通信芯片和第二无线通信芯片10与PLC 主控单元9信号连接。

本实施例中，智能电表14采用DTZ545型三相四线多功能电表，对低电压三相电路的用电量进行精确的监测，并将监测结果传送至 PLC主控单元9，PLC主控单元9根据其用电量实时区域智能调节。

具体的，服务平台主体8上安装有显示屏15和操控按钮16，操控按钮16电性连接PLC主控单元9的输入端，PLC主控单元9的输出端电性连接显示屏15。

本实施例中，显示屏15实时显示由电压互感器3、电流互感器4、温度传感器5和三相平衡监测器12输入的检测信号，工作人员根据显示的数据通过操控按钮16下达相应的指令，对遥控断路器11和三相转换开关13的工作状态进行控制。

本实施例中MCU芯片6和PLC主控单元9为已经公开的广泛运用于日常生活的已知技术。

本实用新型的工作原理及使用流程：在单相低电压电路中接入连接器组件1，连接器组件1通过内置的电压互感器3、电流互感器4 和温度传感器5将检测到的主导线2电压、电流和温度信号传送至 MCU芯片6，MCU芯片6对三种信号进行初步处理，然后通过第一无线通信芯片7和第二无线通信芯片10与PLC主控单元9进行数据交换，在三相低电压电路中接入三相平衡监测器12对电压不平衡和断相错相进行监测，以及接入三相转换开关13，上述部件将低电压电网信号实时传送至PLC主控单元9中，PLC主控单元9将接收的检测信号与自身的设定信号进行对比，当检测信号超过自身设定参数后， PLC主控单元9会针对性的发送相应指令，通过遥控断路器11断开单相电路，或对低压电网进行三相平衡和三相转换，实现准确、高效的监控。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

设计图

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主设计要求

设计方案

设计说明书

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