一种母线电力在线监测系统及方法与流程

    专利2026-01-01  7


    本发明涉及电力监测,尤其涉及一种母线电力在线监测系统及方法。


    背景技术:

    1、目前,母线电力在线监测系统主要采用电流传感器、电压传感器、温度传感器等来采集母线电流、电压、温度等参数。这些传感器通常安装在母线的不同位置,并通过数据采集器将采集到的数据传输到监控系统。

    2、现有技术中常采用如下方案进行数据交互:

    3、电流互感器/电压互感器+变送器+采集器:该方案采用电流互感器/电压互感器采集母线电流/电压,然后通过变送器转换为数字信号,再由采集器采集并传输到上位机进行处理。该方案具有较高的测量精度,但由于采用电流互感器/电压互感器,因而存在传感器数量多、损耗大、占用空间大、成本高及安装维护复杂等问题。

    4、光纤传感器:该方案采用光纤传感器直接测量母线电流/电压,具有损耗小、体积小、成本低、安装维护简单等优点,但由于光纤传感器的灵敏度受温度影响较大,因此在高温环境下使用时,测量精度会下降。

    5、无线传感器:该方案采用无线传感器采集母线电流/电压,具有成本低、安装方便、维护方便等优点,但由于无线传感器的抗干扰能力差,因此在电磁干扰环境下使用时,测量精度会下降。


    技术实现思路

    1、鉴于此,本发明提供了一种母线电力在线监测系统,其能够解决现有技术中传感器多导致的占用空间大、成本高、安装维护复杂,环境影响易使其测量精度下降的技术问题,同时本发明还提供了一种母线电力在线监测方法,该方法应用于母线电力在线监测系统中。

    2、为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案为:

    3、一种母线电力在线监测系统,其包括三相电力智能仪表及与其电连接的一体化工控机,

    4、所述三相电力智能仪表能够实时监测、采集三相电力网络中的各项电力参数并传输于一体化工控机;

    5、所述一体化工控机包括中控模块及与其通信连接的通信模块、储存模块、显示模块和数据查询模块,所述中控模块用于控制通信模块、储存模块、显示模块和数据查询模块的响应动作,所述通信模块能够使得一体化工控机与三相电力智能仪表之间实现rs485通信,且其可以定义不同的通信参数,所述储存模块能够在一定的采样时间内不间断的记录响应的各项电力参数并将其储存于数据库中,所述显示模块能够实时记录三相电力网络中的各项电力参数,并以实时曲线的形式通过触摸显示屏显示出来,所述数据查询模块能够通过调用数据库存储的记录进行历史记录查询;

    6、所述三相电力智能仪表和一体化工控机电连接有供电装置,供电装置能够为三相电力智能仪表和一体化工控机提供电能。

    7、进一步地,所述三相电力智能仪表设置有rs-485接口,其采用rs485半双工通信,符合modbus-rtu通信协议,能够对数据进行16位crc效验,其具有正向有功电度和反向有功电度记录功能,即可分别记录消耗和发出的电能。

    8、进一步地,所述供电装置采用ups电源,ups电源具有宽电压输入,防浪涌电压能力强,可自动关机、来电自启,便捷易用等特点,其能够保障在电源波动、闪断、电压冲击及断路时所采集数据信息的正常保存。

    9、本发明还提供了一种母线电力在线监测方法,其应用于上述母线电力在线监测系统中,具体步骤包括:

    10、步骤s1:设备初始化及指令发送

    11、对三相电力智能仪表和一体化工控机通电,使其软件界面初始化,设备接口初始化,从而启动系统;控制中控模块通过通信模块向三相电力智能仪表发送指令,以使其传输带有crc校验码的数据串;

    12、步骤s2:判断数据的准确性

    13、由通信模块接收该数据串,并重新计算以获取crc校验码;比较接收到的crc校验码与计算得到的校验码是否一致从而判断数据传输过程中是否出现错误,若接收到的crc校验码与计算得到的校验码不一致,则说明数据可能出现了错误,应放弃当前数据并重新向三相电力智能仪表发送指令以获取新的带有crc校验码的数据串,重新与计算得到的校验码进行比较,若接收到的crc校验码与计算得到的校验码一致,则说明数据传输过程中没有出现错误,可继续执行下一指令;

    14、步骤s3:获取电力参数使其可视化

    15、对接收的正确数据串进行转换计算以获得不限于相电压ua、ub、uc和线电压ua+uab、ub+ubc、uc+uca及三相电流ia、ib、ic的电力参数,并进行实时数据记录,使其以绘制的实时曲线形式实现可视化,并显示于触摸显示屏的运行界面;

    16、步骤s4:数据存储及历史信息查询

    17、对获取的数据进行常规判定,以确保数据的质量和可信度,若数据常规判定有异,则启动报警流程,若数据常规判定无异,则将数据保存到数据库以确保数据可查;若数据保存至数据库并可查,则可在触摸显示屏的运行界面调出查询界面以读取历史记录数据,使其以绘制的历史数据曲线形式实现可视化,并显示于触摸显示屏的查询界面,若数据保存至数据库后不可查,则可重新向三相电力智能仪表发送指令以再次获得数据串,重复步骤s1、步骤s2和步骤s3,若不再获取新的数据串,则退出系统。

    18、本发明的技术方案与现有技术相比,具有如下有益效果:

    19、1、本发明具有设计合理,传感器数量少,成本低,安装维护简单,数据采集器体积小,占用空间少,监控系统功能强大,可以满足复杂环境的监控需求的特点;

    20、2、本发明能够对设备供电状态进行分析和可视化,通过对其数据采集,将采集的参数记录存储在数据库中,为工作人员提供了可靠的数据来源,利用母线电力在线监测系统能够及时排除电力设备故障,提高了电力设备运行的可靠性和稳定性,可以有效地监测供电闪断(中断)、电压异常波动等情况,为因供电中断导致的对设备及工艺影响提供了参考依据;

    21、本发明的其他有益效果将在下述具体实施方式中作进一步说明。



    技术特征:

    1.一种母线电力在线监测系统,其特征在于:包括三相电力智能仪表及与其电连接的一体化工控机,

    2.根据权利要求1所述的一种母线电力在线监测系统,其特征在于:所述三相电力智能仪表设置有rs-485接口,其采用rs485半双工通信,符合modbus-rtu通信协议,能够对数据进行16位crc效验,其具有正向有功电度和反向有功电度记录功能。

    3.根据权利要求1所述的一种母线电力在线监测系统,其特征在于:所述供电装置采用ups电源,ups电源具有宽电压输入,防浪涌电压能力强,可自动关机、来电自启,便捷易用等特点,其能够保障在电源波动、闪断、电压冲击及断路时所采集数据信息的正常保存。

    4.一种母线电力在线监测方法,该方法应用于权利要求1~3任一项所述的母线电力在线监测系统中,其特征在于:具体步骤包括:


    技术总结
    本发明公开了一种母线电力在线监测系统及方法,其包括三相电力智能仪表及与其电连接的一体化工控机,一体化工控机包括中控模块及与其通信连接的通信模块、储存模块、显示模块和数据查询模块,通信模块能够使得一体化工控机与三相电力智能仪表之间实现RS485通信,且其可以定义不同的通信参数,储存模块能够在一定的采样时间内不间断的记录响应的各项电力参数并将其储存于数据库中,显示模块能够实时记录三相电力网络中的各项电力参数,并以实时曲线的形式通过触摸显示屏显示出来,数据查询模块能够通过调用数据库存储的记录进行历史记录查询。本发明成本低,安装维护简单,数据采集器体积小,监控系统功能强大,可以满足复杂环境的监控需求的特点。

    技术研发人员:田斌,徐格非,马燕淑,马跃军,姚卫东,唐智超,闫冬,邵晋,方汀,张志武,马明磊
    受保护的技术使用者:张家口卷烟厂有限责任公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
    转载请注明原文地址:https://wp.8miu.com/read-93841.html

    最新回复(0)