一種電力控制裝置的製作方法
2023-05-18 14:42:06
專利名稱：一種電力控制裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及控制領域，尤其涉及一種電力控制裝置。
背景技術：
節能減排是近年來的世界性重頭課題，在德國波恩進行的第二輪聯合國氣候變化談判，使「溫室氣體減排」、「應對氣候變化」等問題的關注度再次上升。全球氣候變化是21 世紀人類面臨的最複雜的挑戰之一。IBM公司提供財政支持的一份報告指出，電力工業要面對氣候變化帶來的諸多挑戰，包括突發惡劣天氣造成的電力中斷，氣候變化對輸變電設施造成的漸進損壞等。在此背景下，電力行業更需要舉全行業之力，共同履行節能減排的社會責任。電力行業既是全社會溫室氣體的排放大戶，也是減排大戶，同時也為全社會減排溫室氣體提供重要的技術平臺。電力行業可以通過發展和應用智能電網，儘可能提高可再生能源轉換為電力的比重，從而促進工業和民用領域低碳技術的應用。此外，通過加強需求側管理，也可有效促進全社會的節能減排。中央要求以節能減排的形式倒逼企業實現轉型，促進地方轉變經濟發展方式，這樣的思路被認為是實現經濟效益和社會效益「雙贏」的良政，因而被寄予厚望。然而，淘汰一部分高能耗的企業可能會拉低地方GDP，進而影響地方官員政績，加之各地企業與政府部門之間盤根錯節的關係，壯士斷腕一直有所掣肘。時至今日，為了對付過「指標」關， 一些地方政府只能選擇簡單粗暴的拉間限電。只可惜，檢查完畢，風頭過後，落後產能、 汙染大戶往往又死灰復燃，繼續為虐。「能」沒節，「排」沒減，「型」也沒轉，與中央的初衷背道而馳。雖然拉閘限電的方式，雖然表面上達到了政府節能減排指標要求，但嚴重的影響了大眾的生活用電質量，電力部門真正需要的是一種能夠遠程智能管理的電力節能系統， 它能遠程監控片區甚至單個用戶的供電參數，分區或分時段調整用戶的供電情況，在保證人們基本用電不受影響的情況下限制用電高峰，達到限制整體用電量的效果，從而有效的實現節能減排的目的。在這個節能系統中最重要的就是終端的電力節能設備，這個設備需要具有以下特性
1.架設在用戶的供電線路上，能夠自由控制用戶的電力參數(如電壓、電流、功率等)， 並且參數調整精度較高。2.支持標準的工控接口，支持外部管理設備對其進行管理(如參數調整，模式設置寸J。3.能夠實時監測用戶的供電情況，如實時的用戶電壓、功耗等，並能通過工控接口及時的上報。4.設備工作狀況穩定，能適應比較惡劣的應用環境，比如高低溫變化和高溼度的環境，並能長時間連續穩定工作。
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5.設備製造成本適宜，小巧且安裝方便。目前業內還沒有這種類型的產品，所以在此背景下電力部門需要一款能夠滿足上述特性要求的實時監控的電力節能產品來構建新型的電力節能減排系統。
發明內容
為解決上述問題，本發明提供功能齊全、穩定性好、的一種電力控制裝置。為達到上述目的，本發明採用的技術方案是一種電力控制裝置，其特徵在於，包括採樣電路、A/D轉換模塊、微控制器模塊、顯示模塊、按鍵模塊、驅動模塊、接口模塊、切換電路；
所述的採樣電路與負載連接，採集負載上交流的電壓及電流信號並經A/D轉換模塊傳遞給微控制器模塊；
所述的按鍵模塊、顯示模塊、接口模塊與微控制器連接，按鍵模塊用於輸入功能設置， 顯示模塊用於顯示整個系統工作狀態，接口模塊與外部伺服器連接，用於輸入遠程控制信息；
所述的微控制器模塊接收電壓及電流信號，根據遠程控制信息、功能設置控制驅動模塊以控制切換電路，
切換電路與多個變壓器連接。進一步，所述的接口模塊包括電源接口與工控接口。本發明的技術優勢在於使用智能晶片內部控制，完備的功能設置，配合軟體設計，智能的控制用戶用電，節能減排，且不影響正常的生產和生活。本發明成本低、穩定性好，可適用與多種環境。下面結合附圖和具體實施方式
對本發明做進一步說明。
圖1為本實施例電路模塊示意圖。
具體實施例方式參考圖1，本實施例為可實時監控的一種電力控制裝置，包括採樣電路、A/D轉換模塊、微控制器模塊、顯示模塊、按鍵模塊、驅動模塊、接口模塊、切換電路；採樣電路與負載連接，採集負載上交流的電壓及電流信號並經A/D轉換模塊傳遞給微控制器模塊；按鍵模塊、顯示模塊、接口模塊與微控制器連接，按鍵模塊用於輸入功能設置，顯示模塊用於顯示整個系統工作狀態，接口模塊與外部伺服器連接，用於輸入遠程控制信息；微控制器模塊接收電壓及電流信號，根據遠程控制信息、功能設置控制驅動模塊以控制切換電路，切換電路與多個變壓器連接。該裝置架設在終端用戶的電錶出口處，接口模塊中的工控接口為控制接口，可按照由控制接口連接的終端管理設備的控制信號對用戶供電進行電壓或電流的監測和控制， 實時的對用戶電力參數進行監控。具體硬體原理為該裝置架設在民用電力傳輸線路與終端用戶電路出口(電錶之前)之間，讓用戶的交流供電需要通過本裝置傳輸，電力傳輸通過其中的採樣電路、A/D轉換模塊後，可以根據微控制器模塊的參數設置進行變壓限電。如將220V交流電降壓到200V， 用戶的基本用電(如照明用電)繼續得到保證，但一些大功率電器的使用將受到限制，從而達到用戶高峰用電的限制，節省整體用電量。接口模塊包括標準電源接口和工控接口，方便外掛遠程管理設備終端，通過管理終端，設備就可以通過工控接口反饋用戶實時電力參數給遠端管理中心，管理中心就可以根據實際情況對用戶進行動態合理的限電，達到在保證用戶正常基本供電的情況下限電節能。標準電源接口可提供電源。下面對具體電路做進一步解釋
1.採樣電路包括電壓採集和電流採集，並通過A/D轉化模塊將採樣信息傳給微控制器模塊，此功能塊主要作為電力參數檢測做實時信息採集；
2.微控制器模塊其中的微控制器為高性能工業級微處理器，內含模塊管理軟體及驅動程序；
3.外圍電路包括
按鍵模塊簡單的按鍵功能，可以對設備進行簡單的功能操作； 顯示模塊小型IXD顯示，顯示一些實時信息；有異常，使用LED燈提示； 接口模塊標準的工控接口(如串口)，支持外接管理設備，對節能模塊進行參數配置或信息讀取；
4.切換電路和驅動電路，驅動電路根據微控制器的指示驅動切換電路進行變壓器切換，已保證用戶供電在控制的電壓值上。微控制器中的軟體功能如下
1.定時對用戶電路的參數進行採集並保存；
2.支持PC機通過接口已超級終端的方式直接操作內部參數(主要用於單個模塊故障排除)；
3.支持標準串行通信驅動，包含簡單的通信協議，使外接管理設備可以通過控制接口對模塊進行參數及採集信息的讀取和配置；
4.外圍接口的驅動，如按鍵驅動，顯示屏驅動，異常檢測。雖然本發明已經按照上述實施例做出基本描述，但是基於本發明的發明思想的等同變化，依然在本發明的保護範圍內。
權利要求
1.一種電力控制裝置，其特徵在於，包括採樣電路、A/D轉換模塊、微控制器模塊、顯示模塊、按鍵模塊、驅動模塊、接口模塊、切換電路；所述的採樣電路與負載連接，採集負載上交流的電壓及電流信號並經A/D轉換模塊傳遞給微控制器模塊；所述的按鍵模塊、顯示模塊、接口模塊與微控制器連接，按鍵模塊用於輸入功能設置， 顯示模塊用於顯示整個系統工作狀態，接口模塊與外部伺服器連接，用於輸入遠程控制信息；所述的微控制器模塊接收電壓及電流信號，根據遠程控制信息、功能設置控制驅動模塊以控制切換電路，切換電路與多個變壓器連接。
2.根據權利要求1所述的電力控制裝置，其特徵在於所述的接口模塊包括電源接口與工控接口。
全文摘要
一種電力控制裝置，其特徵在於，包括採樣電路、A/D轉換模塊、微控制器模塊、顯示模塊、按鍵模塊、驅動模塊、接口模塊、切換電路；使用智能晶片內部控制，完備的功能設置，配合軟體設計，智能的控制用戶用電，節能減排，且不影響正常的生產和生活。本發明成本低、穩定性好，可適用與多種環境。
文檔編號H02J13/00GK102195345SQ201110073668
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月25日 優先權日2011年3月25日
發明者唐旭 申請人:杭州再靈電子科技有限公司