專利名稱：智能化電源質量監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
智能化電源質量監(jiān)控系統(tǒng)技術領域[0001]本實用新型涉及電力測控技術領域，具體涉及智能化電源質量監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)。
背景技術：
[0002]隨著電力電子技術的飛速發(fā)展，各種電力電子裝置在電力系統(tǒng)、工業(yè)控制及日常中的應用日益廣泛，對配電系統(tǒng)的要求也越來越高。除了對傳統(tǒng)的容量和可靠性的要求提高以外，對配電系統(tǒng)的各參數(shù)指標的測量、故障檢測、遠程監(jiān)控等也提出了更高的要求。[0003]電源智能檢測系統(tǒng)是現(xiàn)代供電系統(tǒng)中保證終端用戶的用電設備能夠安全、可靠、經濟運行的重要組成之一。[0004]實施高效準確的電源智能檢測系統(tǒng)已是當務之急。目前電能無法大量儲存，其生產、傳輸和使用必須在同一時間內進行。因此，電力行業(yè)要實現(xiàn)電力計量、負荷控制、繼電保護、電力調度、故障檢測和故障隔離等綜合功能的智能化是電力行業(yè)發(fā)展的迫切需要。電源智能檢測系統(tǒng)在電力計量、繼電保護、故障檢測都發(fā)揮了重要作用。[0005]智能化電能質量監(jiān)控系統(tǒng)通過微處理器來控制數(shù)據(jù)的采集，并對數(shù)據(jù)進行處理和實時顯示，通過軟、硬件相結合來完成眾多的數(shù)據(jù)處理和控制任務，微處理器的引入不僅能夠解決傳統(tǒng)儀表不能或不易解決的問題，而且簡化電路、增加功能、提高精度和可靠性、降低成本、加快開發(fā)速度，進而給社會帶來更大的經濟效益。實用新型內容[0006]本實用新型的主要目的在于為簡化電路、增加功能、提高精度和可靠性、降低成本，提供一種實時計量雙向通信的智能化電源質量監(jiān)控系統(tǒng)。[0007]本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)的:[0008]該智能化電源質量監(jiān)控系統(tǒng)包括微處理器U1，三相多功能電能計量單元U2，電阻分壓網絡U3，DC-DC電源模塊U4，存儲器單元U5和網口通信接口單元U6 ；[0009]三相多功能電能計量單元U2的串行通信接口與微處理器Ul連接，三相多功能電能計量單元U2的電流輸入端連接有電流互感器的二次側輸出端，三相電流輸入連接到電流互感器，實現(xiàn)對三相電流的采集；三相多功能電能計量單元U2的電壓輸入端通過分壓電阻網絡U3與電壓互感器相連接，電壓互感器連接到三相電壓輸入，實現(xiàn)對三相電壓的采集。[0010]DC-DC電源模塊說與仍、似、邪、詘相連接，為各芯片供電。[0011]微處理器Ul與存儲器單元U5相連接，將采集到的電能參數(shù)存儲在儲存器單元U5中。[0012]微處理器Ul與網口通信接口單元U6相連接，實現(xiàn)雙向交互式通信。[0013]所述的三相多功能電能計量單元U2采用ADE7758芯片。[0014]本實用新型具有以下有益效果:[0015](I)采用三相多功能電能計量芯片，檢測精度高、功能較多，保證計量的可靠性。(2)采用網口實現(xiàn)雙向通信，相比傳統(tǒng)的485通信傳輸速度更快，傳輸距離更遠，而且通信
可靠性更高。

圖1為本實用新型提出的結構框圖。圖中各標號為，U1、微處理器，U2、三相多功能電能計量單元，U3、電阻分壓網絡，U4、DC-DC電源模塊，U5、存儲器單元，U6、網口通信接口單元。
具體實施方式
以下結合具體實施例，并參照附圖，對本實用新型進行進一步的詳細說明。如圖1所示，為本實用新型提出的結構框圖。圖中，微控制器單元Ul采用新華龍單片機C8051F500，三相多功能電能計量單元U2采用ADE7758，分壓電阻網絡U3采用4個阻值為249K，精度為0.1%的精密電阻串聯(lián)，DC-DC模塊U4采用24V轉5V模塊，存儲器單元U5采用鐵電存儲器FM31256，網口通信單元U6采用WIZnet公司的網口模塊w5100。ADE7758多功能電能計量芯片通過SPI總線與C8051F500單片機相連接，其電流輸入通道和電壓輸入通道量程都為0.5V,而待測的電流和電壓分別為5A和220V，因此需要增加匹配電路。具體地，ADE7758多功能電能計量芯片的電流輸入端電流互感器的二次側輸出端，將5A轉化成5mA ；ADE7758的電壓輸入端連接有分壓電阻網絡，使用4個阻值為249K,精度為0.1%的精密電阻串聯(lián)后接入ADE7758。單片機C8051F500通過I2C總線與鐵電存儲器FM31256相連接，通過不斷刷新存儲芯片中的電量數(shù)據(jù)，可全面監(jiān)控電能信息的實時性參數(shù)。單片機C8051F500與網口模塊《5100相連接，實現(xiàn)雙向交互式通信，通信速度更
快、傳輸距離更遠。
權利要求1.智能化電源質量監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:其包括微處理器(UI)，三相多功能電能計量單元(U2 )，電阻分壓網絡(U3 )，DC-DC電源模塊(U4 )，存儲器單元(U5 )和網口通信接口單元(U6)； 三相多功能電能計量單元(U2 )的串行通信接口與微處理器(Ul)連接，三相多功能電能計量單元(U2)的電流輸入端連接有電流互感器的二次側輸出端，三相電流輸入連接到電流互感器，實現(xiàn)對三相電流的采集；三相多功能電能計量單元(U2)的電壓輸入端通過分壓電阻網絡(U3)與電壓互感器相連接，電壓互感器連接到三相電壓輸入，實現(xiàn)對三相電壓的米集； DC-DC電源模塊(U4)與微處理器(U1)、三相多功能電能計量單元(U2)、存儲器單元(U5)、網口通信接口單元(U6)相連接，為各芯片供電； 微處理器(Ul)與存儲器單元(U5)相連接，將采集到的電能參數(shù)存儲在儲存器單元(U5)中； 微處理器(Ul)與網口通信接口單元(U6)相連接，實現(xiàn)雙向交互式通信。
2.根據(jù)權利要求1所述的智能化電源質量監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的三相多功能電能計量單元(U2)采用ADE7758芯片。
專利摘要本實用新型開發(fā)了一種智能化電源質量監(jiān)控系統(tǒng)，包括該智能化電源質量監(jiān)控系統(tǒng)包括微處理器U1，三相多功能電能計量單元U2，電阻分壓網絡U3，DC-DC電源模塊U4，存儲器單元U5和網口通信接口單元U6；它實現(xiàn)了電力計量、負荷控制、繼電保護、電力調度、故障檢測和故障隔離等綜合功能的智能化。本實用新型的有益效果是采用三相多功能電能計量芯片，檢測精度高、功能較多，保證計量的可靠性；并且采用網口實現(xiàn)雙向通信，相比傳統(tǒng)的485通信傳輸速度更快，傳輸距離更遠，而且通信可靠性更高。本實用新型在工業(yè)應用上具有一定的普遍性。
文檔編號G01R22/06GK202975293SQ201220317700
公開日2013年6月5日 申請日期2012年6月29日 優(yōu)先權日2012年6月29日
發(fā)明者崔晶, 王然, 李相加, 羅智勇 申請人:北京工業(yè)大學, 北京希洛自動化工程技術有限公司