一種配網電動機負荷過載指數預測裝置製造方法
2023-05-09 22:44:41
一種配網電動機負荷過載指數預測裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種配網電動機負荷過載指數預測裝置，其在於信號採集單元採集的信號輸出至A/D轉換單元的輸入端，A/D轉換單元的輸出端與中央處理單元的輸入端連接，央處理單元的輸出端分別與人機互動信息顯示單元、遙控單元和4G通信傳輸模塊的輸入端連接，遙控單元的輸出端與中央處理單元的輸入端連接，A/D轉換單元選用TLC2543串行A/D轉換器，中央處理單元選用型號為STC89C51的單片機，遙控單元選用型號為HS0038紅外線探頭，4G通信傳輸單元為ME3760型號的LTE模塊，人機互動信息顯示單元為HG1286402C型號的液晶顯示模塊。本實用新型避免了傳統建立模型和選取參數時造成的誤差，並且具有輸入量提取簡單，精確度高，準確度好，預測效率高的特點。
【專利說明】 一種配網電動機負荷過載指數預測裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種配電網自動裝置，特別是一種配網電動機負荷過載指數預測
目.0
【背景技術】
[0002]電動機是將電能轉換成機械能的設備，在能量轉換過程中要損失部分能量，使電動機發熱，溫度升高。其結果，影響絕緣的壽命和電動機的其它性能。例如，發熱使氣隙減少，引起附加損耗增加和轉矩減小。電動機的過載由於電流增大，發熱劇增，從而使其絕緣物受到損害，縮短了其使用壽命甚至被燒毀。配電網電動機負荷佔總負荷的60%以上，尤其是大型電機，如果電動機負荷因過載導致故障，將造成配網大量負荷損失，甚至造成大面積停電事故，嚴重影響配網供電可靠性和電網安全運行。因此，準確掌握配網電動機負荷過載指數，對電網運行管理部門實施負荷控制至關重要。目前傳統方法主要是採用傳統經驗公式計算或定期檢查、更換等方法，存在的主要問題是不能及時發現故障，預測或判斷結果誤差較大。
【發明內容】
[0003]本實用新型提供了一種具有輸入量提取簡單，精確度高，準確度好，預測效率高的配網電動機負荷過載指數預測裝置，以彌補上述技術問題，為配網電動機的安全運行提供更有效的保障。
[0004]本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:
[0005]一種配網電動機負荷過載指數預測裝置，包括信號採集單元、A/D轉換單元、遙控單元、中央處理單元、4G通信傳輸單元和人機互動信息顯示單元，其特徵在於:所述信號採集單元採集的信號輸出至A/D轉換單元的輸入端，所述A/D轉換單元的輸出端與中央處理單元的輸入端連接，所述央處理單元的輸出端分別與人機互動信息顯示單元、遙控單元和4G通信傳輸模塊的輸入端連接，遙控單元的輸出端與中央處理單元的輸入端連接，所述的A/D轉換單元選用TLC2543串行A/D轉換器，所述的中央處理單元選用型號為STC89C51的單片機，所述的遙控單元選用型號為HS0038紅外線探頭，所述的4G通信傳輸單元為ME3760型號的LTE模塊，所述的人機互動信息顯示單元為HG1286402C型號的液晶顯示模塊。
[0006]所述信號採集單元的輸出端分別經過信號轉換電路後連接到A/D轉換器TLC2543的輸入端 AINO, AINl、ΑΙΝ2、AIN 3、ΑΙΝ4，A/D 轉換器 TLC2543 的輸出端 E0C、1/0、IN、OUT、CS分別連接到單片機STC89C51晶片的P0.0,P0.UP0.2,P0.3,P0.4引腳，單片機STC89C51晶片的Pl.0、Pl.1、Pl.2、Pl.3分別與液晶顯示模塊的SCL、D10、CS、RESET連接，進行串P通信，單片機STC89C51晶片的P0.5與紅外線接收探頭的DATA相連，實現無線遙控，單片機STC89C51晶片的RXD、TXD引腳與4G通信傳輸單元ME3760的DATA、DATAl端相連，4G通信傳輸模塊的ATNl端通過天線與遠程上位機通訊。
[0007]所述的信號採集單元是由電動機轉速傳感器、電動機溫度傳感器、電動機電流互感器、電動機電壓互感器和空氣溼度傳感器組成。
[0008]所述的信號採集單元選用CZ300型轉速傳感器、HE-200紅外溫度傳感器、DHC03B型電流互感器、DH51D6V0.4B型電壓互感器、STYB3100111A50型溼度傳感器。
[0009]由於採用上述技術方案，使得本實用新型與現有技術相比具有如下突出的有益效果:
[0010]本實用新型的一種配網電動機負荷過載指數預測裝置，提出利用直接測量電動機轉速、電動機溫度、電動機電流、電動機電壓、空氣溼度作為輸入量，並最終利用A/D轉換單元、中央處理單元、人機互動信息顯示單元和4G傳輸模塊實現配網電動機負荷過載指數預測。避免了傳統採用經驗公式計算或定期檢查、更換等方法，存在的主要問題是不能及時發現故障，預測或判斷結果誤差較大，並且具有輸入量提取簡單，精確度高，準確度好，預測效率高的特點。本實用新型對配網電動機負荷過載指數做出預測，能夠預防電網重大事故，改善電力品質，提高用電可靠性，同時預測過程滿足實時性要求，提高數據採集及處理的效率，提高配網電動機負荷過載指數預測的速度和精度，實現了以較高精度和較短響應時間的優勢對配電網配網電動機負荷過載指數進行預測。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型的結構示意框圖；
[0012]圖2是本實用新型的電路連接結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進一步說明。
[0014]如圖1所示，一種配網電動機負荷過載指數預測裝置，包括信號採集單元、A/D轉換單元、遙控單元、中央處理單元、4G通信傳輸單元和人機互動信息顯示單元。其所述信號採集單元採集的信號輸出至A/D轉換單元的輸入端，所述A/D轉換單元的輸出端與中央處理單元的輸入端連接，所述中央處理單元的輸出端分別與人機互動信息顯示單元、遙控單元和4G通信傳輸模塊的輸入端連接，遙控單元的輸出端與中央處理單元的輸入端連接。信號採集單元選用CZ300型轉速傳感器、HE-200紅外溫度傳感器、DHC03B型電流互感器、DH51D6V0.4B型電壓互感器、STYB3100111A50型溼度傳感器。A/D轉換單元選用TLC2543串行A/D轉換器。中央處理單元選用型號為STC89C51的單片機。遙控單元選用型號為HS0038紅外線探頭。4G通信傳輸單元為ME3760型號的LTE模塊。人機互動信息顯示單元為HG1286402C型號的液晶顯示模塊。
[0015]如圖2所示，信號採集單元的電動機轉速傳感器、電動機溫度傳感器、電動機電流互感器、電動機電壓互感器和空氣溼度傳感器輸出端分別經過信號轉換電路後連接到A/D 轉換器 TLC2543 的輸入端 AINO、AINl、AIN2、AIN 3、AIN4，A/D 轉換器 TLC2543 的輸出端EOC、1/0、IN、OUT、CS 分別連接到單片機 STC89C51 晶片的 P0.0, P0.UP0.2、P0.3、P0.4 引腳，單片機STC89C51晶片的Pl.0、Pl.1、Pl.2、Pl.3分別與液晶顯示模塊的SCL、D10、CS、RESET連接，進行串口通信，單片機STC89C51晶片的P0.5與紅外線接收探頭的DATA相連，實現無線遙控，單片機STC89C51晶片的RXD、TXD引腳與4G通信傳輸單元ME3760的DATA、DATAl端相連，4G通信傳輸模塊的ATNl端通過天線與遠方調度中心進行通訊。
[0016]本實用新型的工作原理如下:
[0017]電動機轉速傳感器、電動機溫度傳感器、電動機電流互感器、電動機電壓互感器和空氣溼度傳感器，進行同步採樣、保持、A/D轉換，變為數位訊號後，送入STC89C51單片機的數據輸入口，再由單片機對配網電動機負荷過載指數進行計算後，計算結果通過液晶顯示模塊進行顯示並將數據送到4G傳輸模塊，為與遠方調度通訊做好準備；同時，遙控單元還可以對數據傳輸、液晶顯示內容進行控制。A/D轉換單元用於將信號採集單元採集的模擬信號轉換成數位訊號；中央處理單元對A/D轉換單元輸出的數位訊號進行處理；遙控單元用於控制配網電動機負荷過載指數預測結果的顯示和傳送;人機互動信息顯示單元用於配網電動機負荷過載指數預測結果的顯示；4G通信傳輸單元用於將配網電動機負荷過載指數預測值向接收端發送。
[0018]需要說明的是，本實用新型的特定實施方案已經對本實用新型進行了詳細描述，對於本領域的技術人員來說，在不背離本實用新型的精神和範圍的情況下對它進行的各種顯而易見的改變都在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種配網電動機負荷過載指數預測裝置，包括信號採集單元、A/D轉換單元、遙控單元、中央處理單元、4G通信傳輸單元和人機互動信息顯示單元，其特徵在於:所述信號採集單元採集的信號輸出至A/D轉換單元的輸入端，所述A/D轉換單元的輸出端與中央處理單元的輸入端連接，所述中央處理單元的輸出端分別與人機互動信息顯示單元、遙控單元和4G通信傳輸模塊的輸入端連接，遙控單元的輸出端與中央處理單元的輸入端連接，所述的A/D轉換單元選用TLC2543串行A/D轉換器，所述的中央處理單元選用型號為STC89C51的單片機，所述的遙控單元選用型號為HS0038紅外線探頭，所述的4G通信傳輸單元為ME3760型號的LTE模塊，所述的人機互動信息顯示單元為HG1286402C型號的液晶顯示模塊。
2.根據權利要求1所述的一種配網電動機負荷過載指數預測裝置，其特徵在於:所述信號採集單元的輸出端分別經過信號轉換電路後連接到A/D轉換器TLC2543的輸入端AINO, AINl、ΑΙΝ2、AIN 3、ΑΙΝ4，A/D 轉換器 TLC2543 的輸出端 E0C、1/0、IN、0UT、CS 分別連接到單片機STC89C51晶片的P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4引腳，單片機STC89C51晶片的Pl.0、Pl.1、Pl.2、Pl.3分別與液晶顯示模塊的SCL、D10、CS、RESET連接，進行串口通信，單片機STC89C51晶片的P0.5與紅外線接收探頭的DATA相連，實現無線遙控，單片機STC89C51晶片的RXD、TXD引腳與4G通信傳輸單元ME3760的DATA、DATAl端相連，4G通信傳輸模塊的ATNl端通過天線與遠方調度中心進行通訊。
3.根據權利要求1或2所述的一種配網電動機負荷過載指數預測裝置，其特徵在於:所述的信號採集單元是由電動機轉速傳感器、電動機溫度傳感器、電動機電流互感器、電動機電壓互感器和空氣溼度傳感器組成。
4.根據權利要求3所述的一種配網電動機負荷過載指數預測裝置，其特徵在於:所述的信號採集單元選用CZ300型轉速傳感器、HE-200紅外溫度傳感器、DHC03B型電流互感器、DH51D6V0.4B型電壓互感器、STYB3100111A50型溼度傳感器。
【文檔編號】G01R31/34GK204188775SQ201420714880
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月25日 優先權日:2014年11月25日
【發明者】鄧小琳, 郭蕾, 於鑫, 汪健, 劉呈昌 申請人:國網遼寧省電力有限公司丹東供電公司, 國家電網公司