智能電力負(fù)荷控制與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
交流模擬量采集指的是終端采用ATT7022B計(jì)量芯片來(lái)實(shí)時(shí)測(cè)量用戶側(cè)的三相電壓、電流、有功、無(wú)功、功率因數(shù)、有功電能、無(wú)功電能等瞬時(shí)值,精度通常為0.5%。
2.2 負(fù)控功能
(1)功率定值控
功率定值控可分四種控制方式,以其優(yōu)先級(jí)由低到高分別為時(shí)段控、廠休控、營(yíng)業(yè)報(bào)??亍?dāng)前功率下浮控。終端可根據(jù)主站下發(fā)的功控時(shí)段、功率定值、定值浮動(dòng)系數(shù)、報(bào)警時(shí)間、控制輪次等指令進(jìn)行相應(yīng)的控制方式和控制參數(shù)的修改,并可通過(guò)音響告警通知客戶。在終端自動(dòng)執(zhí)行過(guò)程中,可在液晶上顯示定值、控制對(duì)象、執(zhí)行結(jié)果等。
(2)電能量定值控
電能量定值閉環(huán)控制可分為月電能量控制、購(gòu)電能量(費(fèi))控制、催費(fèi)告警三種控制類型。
(3)遙控功能
終端接收到主站的跳閘控制命令后,將按設(shè)定的告警延遲時(shí)間和限電時(shí)間來(lái)控制被控負(fù)荷開(kāi)關(guān);同時(shí)終端應(yīng)有音響告警通知客戶,并記錄跳閘時(shí)間、跳閘輪次、跳閘前功率、跳閘后2 min功率等,同時(shí)終端顯示屏應(yīng)顯示執(zhí)行結(jié)果。當(dāng)終端接收到主站的允許合閘控制命令后,由音響告警通知客戶,允許客戶合閘。當(dāng)終端接收到主站的允許/禁止通話和允許/禁止主動(dòng)上報(bào)命令時(shí),終端將根據(jù)主站命令來(lái)控制通話并主動(dòng)上報(bào)系統(tǒng)。
2.3 無(wú)線通訊功能
本系統(tǒng)采用內(nèi)置GSM/GPRS模塊通訊方式(也可采用外接無(wú)線電臺(tái)通訊方式,用戶可以自行選擇)。GPRS作為一種新的通訊手段,在配電自動(dòng)化應(yīng)用中有很多優(yōu)點(diǎn)。而基于GPRS通信的配電變壓器綜合管理系統(tǒng)是一個(gè)比較有應(yīng)用前景的實(shí)現(xiàn)方案。
2.4 諧波分析與報(bào)警功能
終端可根據(jù)電壓、電流諧波閥值對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的電壓諧波、電流諧波進(jìn)行分析,并記錄分相2~19次諧波電壓含有率及總畸變率日最大值及發(fā)生時(shí)間,同時(shí)統(tǒng)計(jì)分相諧波越限數(shù)據(jù)。其數(shù)據(jù)包括分相總畸變電壓含有率越限日累計(jì)時(shí)間、分相2~19次諧波電壓含有率越限日累計(jì)時(shí)間、分相總畸變電流越限日累計(jì)時(shí)間、分相2~19次諧波電流越限日累計(jì)時(shí)間等。當(dāng)用戶的諧波超標(biāo)時(shí),系統(tǒng)將自動(dòng)報(bào)警。
2.5 事件記錄及重要事件上報(bào)功能
終端可記錄上電、掉電、編程、校時(shí)、需量清零、斷相、過(guò)壓、失壓、失流、逆相序、超負(fù)荷、三相電流不平衡、CT一次短路、CT二次短路、CT二次開(kāi)路、計(jì)量箱開(kāi)門(mén)等事件的發(fā)生時(shí)間、狀態(tài)、數(shù)據(jù)、事件類型及相關(guān)情況。并按照發(fā)生的時(shí)間順序分為一般事件和重要事件兩個(gè)隊(duì)列分別進(jìn)行記錄,每個(gè)隊(duì)列記錄的最大長(zhǎng)度為255條,隊(duì)列則按先進(jìn)先出方式刷新。
對(duì)于主站設(shè)置的重要事件(如功控跳閘、電控跳閘、遙控跳閘、重要參數(shù)變更等),當(dāng)事件發(fā)生后,終端可實(shí)時(shí)刷新重要事件計(jì)數(shù)器的內(nèi)容、作好記錄,并通過(guò)ACD置位直接主動(dòng)上報(bào)事件記錄。
2.6 負(fù)荷曲線及歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及上報(bào)功能
日負(fù)荷曲線數(shù)據(jù)每15分鐘采集,每天96個(gè)數(shù)據(jù),通常保存最近10天的數(shù)據(jù)(包括有功、無(wú)功、電壓、電流等數(shù)據(jù));并能根據(jù)設(shè)置上報(bào)主站。系統(tǒng)終端具有主動(dòng)上報(bào)功能,它可以將數(shù)據(jù)上報(bào),也可以被動(dòng)上報(bào)(等待主站對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行招測(cè)),同時(shí)可實(shí)現(xiàn)對(duì)歷史數(shù)據(jù)的查詢功能。
2.7 抄表測(cè)試功能
為了方便用戶知道和終端相連的電能表是否能夠通信成功,也可以通過(guò)液晶屏和按鍵配合設(shè)置不同的表地址和通信速率來(lái)進(jìn)行手動(dòng)抄表。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/180623.htm
3 交流模擬量采集模塊的軟硬件實(shí)現(xiàn)
3.1 交流模擬量采集模塊的硬件電路
系統(tǒng)通過(guò)電壓互感器和電流互感器后,可對(duì)采集到的用電設(shè)備的三相交流電壓值,三相交流電流值進(jìn)行處理,再送入ATT7022B芯片進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算。圖2所示是本系統(tǒng)的電壓和電流采集電路。
ATT7022B能夠測(cè)量各相以及合相的有功功率、無(wú)功功率、視在功率、有功能量以及無(wú)功能量,同時(shí)還能測(cè)量各相電流、電壓有效值、功率因數(shù)、相角、頻率等參數(shù)。ATT7022B芯片的外圍電路如圖3所示。ATT7022B片內(nèi)集成了7路16位的ADC,采用雙端差分信號(hào)輸入。最大輸入電壓是1.5 V,而可以輸入最大的正弦信號(hào)有效值是1V。實(shí)際應(yīng)用中,可以將電壓通道Un對(duì)應(yīng)到ADC的輸入選在0.5 V左有,而電流通道,Ib時(shí)的ADC輸入選在O.1V左右。計(jì)量模塊主要是對(duì)電壓、電流采樣通道采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行高通濾波和移相濾波或相位校正進(jìn)行計(jì)算,以得到所需要的參數(shù)量(包括電壓、電流有效值、功率、頻率、相位角等三相參數(shù)),并將這些參數(shù)存入相應(yīng)的寄存器中,然后通過(guò)SPI口將參數(shù)傳輸給MC-U。
電度表相關(guān)文章:電度表原理
評(píng)論