一種雙母線監控系統的製作方法

2023-05-05 02:14:37

本發明屬於電子信息技術領域，特別是指一種雙母線監控系統。

背景技術：

隨著我國工業的發展，各種自動化、數位化的用電設備越來越多。因此對電網的供電質量以及故障恢復響應速度都提出了較高要求，需要投入大量的人力物力保障正常供電及電網質量，對電力保障人員提出了非常高的要求，然而過多的依賴值班人員經驗，還容易引發不必要的故障。本發明提出一種雙母線監控系統，當其中一路進線發生故障，迅速切換到另一路進線，提高供電及電網質量。

技術實現要素：

本發明的目的在於解決現有技術所存在的問題，找到一種雙母線監控系統，提高供電及電網質量。

一種雙母線監控系統，包括微處理器單元、一路母線電參數採集模塊、二路母線電參數採集模塊、一路進線電壓採集模塊、二路進線電壓採集模塊、開關輸出模塊和電源模塊；

所述一路母線電參數採集模塊，用於採集一路母線電壓和電流信號；

所述二路母線電參數採集模塊，用於採集一路母線電壓和電流信號；

所述一路進線電壓採集模塊，用於採集一路進線電壓和頻率信號；

所述二路進線電壓採集模塊，用於採集二路進線電壓和頻率信號；

所述開關輸出模塊，用於輸出開關量信號；

所述電源模塊，用於給所述微處理器單元、一路母線電參數採集模塊、二路母線電參數採集模塊、一路進線電壓採集模塊、二路進線電壓採集模塊、開關輸出模塊和通信單元提供工作電源；

所述微處理器單元用於獲取所述一路母線電參數採集模塊、二路母線電參數採集模塊、一路進線電壓採集模塊和二路進線電壓採集模塊採集的信號，根據獲取的信號判斷線路是否符合給母線供電，並驅動開關輸出模塊控制符合要求的進線給母線供電。

優選的，雙母線監控系統還包括饋線採集模塊，所述饋線採集模塊用於採集饋線開關量輸入信號。

優選的，雙母線監控系統還包括通信單元，所述微處理器單元通過通信單元將獲取的信號傳輸給外部控制中心。

優選的，所述微處理器單元為STM32F103ZET6集成電路及其外圍電路。

優選的，所述微處理器單元包含3個模擬數字轉換器、21路模擬信號輸入接口、2路以上脈衝輸入捕獲接口以及若干通用輸入輸出接口。

優選的，所述一路母線電參數採集模塊及二路母線電參數採集模塊均包含電壓採集子模塊和電流採集子模塊。

優選的，所述一路進線電壓採集模塊及二路進線電壓採集模塊均包含電壓採集子模塊和頻率採集子模塊。

優選的，所述通信單元是以RS485為核心的電子電路。

優選的，所述饋線採集模塊直接接入所述微處理器單元內置的通用輸入輸出接口。

優選的，所述開關輸出模塊輸出信號直接接入所述微處理器單元內置的通用輸入輸出接口。

通過實施本發明可以取得以下有益技術效果：本系統可以監測雙路進線電參數，選擇電參數符合要求的進線給母線供電，當其中一路進線發生故障，便會切換到另一路進線，進而提高供電質量。

本發明的這些特點和優點將會在下面的具體實施方式、附圖中詳細的揭露。

附圖說明

下面結合附圖對本發明做進一步的說明：

圖1為本發明的原理示意圖。

具體實施方式

為了便於本領域技術人員的理解，下面結合具體實施例對本發明作進一步的說明：

參照圖1，本實施例為一種雙母線監控系統，包括微處理器單元1、一路母線電參數採集模塊2、二路母線電參數採集模塊3、一路進線電壓採集模塊4、二路進線電壓採集模塊5、饋線採集模塊6、開關輸出模塊7、通信單元8和電源模塊9；

一路母線電參數採集模塊2，用於採集一路母線電壓和電流信號；

二路母線電參數採集模塊3，用於採集二路母線電壓和電流信號；

一路進線電壓採集模塊4，用於採集一路進線電壓和頻率信號；

二路進線電壓採集模塊5，用於採集二路進線電壓和頻率信號；

饋線採集模塊6，用於採集饋線開關量輸入信號；

開關輸出模塊7，用於輸出開關量信號；

通信單元8，用於將實時數據及時傳輸給控制中心，並接收控制中心指令；

電源模塊9用於將市電交流電壓轉換為系統工作的直流電壓，給微處理器單元1、一路母線電參數採集模塊2、二路母線電參數採集模塊3、一路進線電壓採集模塊4、二路進線電壓採集模塊5、饋線採集模塊6、開關輸出模塊7和通信單元8提供工作電源。

微處理器單元1與一路母線電參數採集模塊2、二路母線電參數採集模塊3、一路進線電壓採集模塊4、二路進線電壓採集模塊5、饋線採集模塊6、動開關輸出模塊7、通信單元8相連，用於獲取所述一路母線電參數採集模塊、二路母線電參數採集模塊、一路進線電壓採集模塊和二路進線電壓採集模塊採集的信號，根據獲的信號判斷線路是否符合給母線供電，並驅動開關輸出模塊控制符合要求的進線給母線供電，即當其中一路進線發生故障，便會切換到另一路進線，提高供電質量，當故障恢復時，按照設定流程決定是否切換回原供線路，這裡的設定流程可以根據實際需要設定。這裡，如何獲取一路母線電參數採集模塊、二路母線電參數採集模塊、一路進線電壓採集模塊和二路進線電壓採集模塊採集的信號，以及如何通過獲取的信號判斷線路是否符合給母線供電，作為本領域的常規手段本發明不再進行進一步描述。通信單元8可以將微處理器單元1採集計算的電壓、電流、頻率、相位、諧波等電網參數傳輸給控制中心，從而提高了電網故障修復能力及供電質量。

作為本實施例的優選實施方式，微處理器單元1是STM32F103ZET6集成電路及其外圍電路，包含3個模擬數字轉換器(ADC)、21路模擬信號輸入接口、2路以上脈衝輸入捕獲接口以及若干通用輸入輸出接口。

一路母線電參數採集模塊2及二路母線電參數採集模塊3均包含電壓採集子模塊和電流採集子模塊。電壓採集子模塊和電流採集子模塊採集到的電信號接入微處理器單元1內置模擬數字轉換器(ADC)處理後，得到相應電壓、電流的數位化信號，經過微處理器單元1進一步處理後，得到相應的電壓有效值、電流有效值以及相位，功率等電參數。

一路進線電壓採集模塊4及二路進線電壓採集模塊5包含電壓採集子模塊和頻率採集子模塊。電壓採集子模塊採集到的電信號接入微處理器單元1內置模擬數字轉換器(ADC)處理後，得到相應電壓數位化信號，經過微處理器單元1進一步處理後，得到相應的電壓有效值、電流有效值以及相位，功率等電參數。頻率採集子模塊採集的信號，接入微處理器單元1內置脈衝輸入捕獲接口，由微處理器單元1計算得出相應頻率。

為了提高通信效率，通信單元8是RS485通信電路是由Sipex Corporation公司的集成電路SP3485以及外圍電路組成的電子電路。

為了提高數據傳輸的效率，以及簡化系統的連接結構，饋線採集模塊6以及開關輸出模塊7輸出信號直接接入微處理器單元1內置的通用輸入輸出接口。

以上所述僅為本發明的具體實施例，但本發明的技術特徵並不局限於此，任何本領域的技術人員在本發明的領域內，所作的變化或修飾皆涵蓋在本發明的專利範圍之中。