一種電力負荷免增容控制系統的製作方法

2023-05-20 03:55:36 3

本實用新型涉及電力控制技術領域，具體為一種電力負荷免增容控制系統。

背景技術：

電力系統中所有用電設備所耗用的功率，簡稱負荷。電力系統的總負荷就是系統中所有用電設備消耗總功率的總和，電力負荷取用的功率一般隨電力系統運行電壓和頻率的改變而變化，並不是一個固定不變的數值。

在家用電路中，因為現在生活水平的提高大量大功率的家用電器被廣泛使用，但是線路的設計可能還是原本的老線路，沒辦法負擔這麼大功率用電器的負荷，一些情況下就會出現用電器的負荷超過供電系統的負荷，這種情況下運行是很危險的，但是如果直接使用空氣開關控制的話會對用電器造成損壞。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種電力負荷免增容控制系統，設置了信息採集模塊和信息處理模塊，並且設置了優先級，在用電負荷超過供電負荷時，根據優先級來控制整個用電器的負荷，達到免增容控制電力負荷的目的。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種電力負荷免增容控制系統，包括用電設備，所述用電設備的輸出端與交流採樣模塊的輸入端電連接，所述用電設備的輸出端與狀態量採集模塊的輸入端電連接，所述交流採樣模塊的輸出端與計量模塊的輸入端電連接，所述狀態量採集模塊的輸出端與計量模塊的輸入端電連接，所述計量模塊的輸出端與控制器的輸入端電連接，所述控制器的輸入端與計時模塊的輸出端電連接，所述控制器的輸出端與USB接口的輸入端電連接，所述控制器的輸出端與顯示模塊的輸入端電連接，所述控制器與485通訊模塊雙向電連接，所述控制器的輸出端與存儲模塊的輸入端電連接，所述控制器的輸入端與實時時鐘模塊的輸出端電連接，所述控制器與存儲模塊雙向電連接。

優選的，所述控制器的輸出端與單片機的輸入端電連接，所述單片機的輸出端與空氣開關的輸入端電連接，所述空氣開關的輸出端與用電設備的輸入端點連接。

優選的，所述計量模塊為ATT7022計量晶片。

優選的，所述控制器為ARM7控制器。

優選的，所述單片機為MCS-51單片機。

優選的，所述USB接口、顯示模塊、485通訊模塊、實時時鐘模塊、計時模塊、單片機、存儲模塊、計量模塊和控制器組成電力負荷控制器。

優選的，所述空氣開關為DZ100空氣開關。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果如下：

1、本實用新型通過設置了控制器，可以根據多方面的信息來發出控制指令，調節整個電路的負荷，並且設置了多個擴展口，便於設備的外接和擴展。

2、本實用新型設置了單片機，能夠較為精準的確定電器的優先級，在不影響人們使用的情況下較好的控制電力系統的電力負荷。

附圖說明

圖1為本實用新型系統示意圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

請參閱圖1，一種電力負荷免增容控制系統，包括用電設備，用電設備的輸出端與交流採樣模塊的輸入端電連接，用電設備的輸出端與狀態量採集模塊的輸入端電連接，交流採樣模塊的輸出端與計量模塊的輸入端電連接，狀態量採集模塊的輸出端與計量模塊的輸入端電連接，計量模塊的輸出端與控制器的輸入端電連接，控制器的輸入端與計時模塊的輸出端電連接，控制器的輸出端與USB接口的輸入端電連接，控制器的輸出端與顯示模塊的輸入端電連接，控制器與485通訊模塊雙向電連接，控制器的輸出端與存儲模塊的輸入端電連接，控制器的輸入端與實時時鐘模塊的輸出端電連接，控制器與存儲模塊雙向電連接。

控制器的輸出端與單片機的輸入端電連接，單片機的輸出端與空氣開關的輸入端電連接，空氣開關的輸出端與用電設備的輸入端點連接。

計量模塊為ATT7022計量晶片。

控制器為ARM7控制器。

單片機為MCS-51單片機。

USB接口、顯示模塊、485通訊模塊、實時時鐘模塊、計時模塊、單片機、存儲模塊、計量模塊和控制器組成電力負荷控制器。

空氣開關為DZ100空氣開關。

使用時，狀態量採集模塊採集用電設備的狀態，這裡說的狀態量主要是指用電設備的狀態，同時交流採樣模塊採集電路的信息，主要包括電流和電壓的信息，包括電流的大小和電壓的大小，利用了霍爾原理測量電壓，利用熱電法測量電流，並且採集到的信息發送到計量模塊，計量模塊採用了ATT7022計量晶片，ATT7022是一顆高精度三相電能專用計量晶片，適用於三相三線和三相四線應用，集成了六路二階sigma-deltaADC、參考電壓電路、所有功率、能量、有效值、功率因數以及頻率測量的數位訊號處理等電路，能夠測量各相以及合相的有功功率、無功功率、視在功率、有功能量以及無功能量，同時還能測量各相電流、電壓有效值、功率因數、相角和頻率等參數，充分滿足三相復費率多功能電能表的需求，支持全數字域的增益、相位校正，即純軟體校表，有功、無功電能脈衝輸出CF1、CF2提供瞬時有功和無功功率信息，可以直接接到標準表，進行誤差校正，可以對基波有功、無功功率進行測量，提供脈衝輸出CF3和CF4提供瞬時基波有功功率以及基波無功功率信息，可直接用於基波的校正，提供兩類視在能量輸出，RMS視在能量以及PQS視在能量，CF3和CF4也可被配置為視在能量脈衝輸出，提供一個SPI接口，方便與外部MCU之間進行計量參數以及校表參數的傳遞，計量模塊將得到的信息發送到控制器，這裡控制器採用了ARM7控制器，ARM7內核是0.9MIPS/MHz的三級流水線，能夠將每一個指令處理分配到3個時鐘周期內，在每一個時鐘周期內同時有3個指令在執行，特點是小型、快速、低能耗和集成式RISC內核，同時在控制器周邊設置了USB接口、顯示模塊、485通訊模塊、實時時鐘模塊、計時模塊、單片機和存儲模塊，為控制器提供精準的時間控制，並且還可以將控制器的處理結果存儲起來，利用USB接口和485通訊模塊可以達到交互的效果，顯示模塊可以實時顯示整個設備的運行過程，在控制器處理完成以後將信息發送到單片機，MCS-51單片機內部的定時/計數器的結構包括定時器，定時器T0特性功能寄存器TL0(低8位)和TH0(高8位)構成，定時器T1由特性功能寄存器TL1(低8位)和TH1(高8位)構成，特殊功能寄存器TMOD控制定時寄存器的工作方式，TCON則用於控制定時器T0和T1的啟動和停止計數，同時管理定時器T0和T1的溢出標誌等，程序開始時需對TL0、TH0、TL1和TH1進行初始化編程，以定義它們的工作方式和控制T0和T1的計數，這樣可以確保電路負荷的優先級控制，並且還能控制空氣開關的時間，整個系統達到免增容控制的目的。

綜上所述：該電力負荷免增容控制系統，通過設置了控制器，可以根據多方面的信息來發出控制指令，調節整個電路的負荷，並且設置了多個擴展口，便於設備的外界和擴展，並且設置了單片機，能夠較為精準的確定電器的優先級，在不影響人們使用的情況下較好的控制電力系統的電力負荷。

儘管已經示出和描述了本實用新型的實施例，對於本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的範圍由所附權利要求及其等同物限定。