专利名称：智能化电源质量监控系统的制作方法
技术领域：
智能化电源质量监控系统技术领域[0001]本实用新型涉及电力测控技术领域，具体涉及智能化电源质量监控系统的开发。
背景技术：
[0002]随着电力电子技术的飞速发展，各种电力电子装置在电力系统、工业控制及日常中的应用日益广泛，对配电系统的要求也越来越高。除了对传统的容量和可靠性的要求提高以外，对配电系统的各参数指标的测量、故障检测、远程监控等也提出了更高的要求。[0003]电源智能检测系统是现代供电系统中保证终端用户的用电设备能够安全、可靠、经济运行的重要组成之一。[0004]实施高效准确的电源智能检测系统已是当务之急。目前电能无法大量储存，其生产、传输和使用必须在同一时间内进行。因此，电力行业要实现电力计量、负荷控制、继电保护、电力调度、故障检测和故障隔离等综合功能的智能化是电力行业发展的迫切需要。电源智能检测系统在电力计量、继电保护、故障检测都发挥了重要作用。[0005]智能化电能质量监控系统通过微处理器来控制数据的采集，并对数据进行处理和实时显示，通过软、硬件相结合来完成众多的数据处理和控制任务，微处理器的引入不仅能够解决传统仪表不能或不易解决的问题，而且简化电路、增加功能、提高精度和可靠性、降低成本、加快开发速度，进而给社会带来更大的经济效益。实用新型内容[0006]本实用新型的主要目的在于为简化电路、增加功能、提高精度和可靠性、降低成本，提供一种实时计量双向通信的智能化电源质量监控系统。[0007]本实用新型是通过以下技术方案实现的:[0008]该智能化电源质量监控系统包括微处理器U1，三相多功能电能计量单元U2，电阻分压网络U3，DC-DC电源模块U4，存储器单元U5和网口通信接口单元U6 ；[0009]三相多功能电能计量单元U2的串行通信接口与微处理器Ul连接，三相多功能电能计量单元U2的电流输入端连接有电流互感器的二次侧输出端，三相电流输入连接到电流互感器，实现对三相电流的采集；三相多功能电能计量单元U2的电压输入端通过分压电阻网络U3与电压互感器相连接，电压互感器连接到三相电压输入，实现对三相电压的采集。[0010]DC-DC电源模块说与仍、似、邪、诎相连接，为各芯片供电。[0011]微处理器Ul与存储器单元U5相连接，将采集到的电能参数存储在储存器单元U5中。[0012]微处理器Ul与网口通信接口单元U6相连接，实现双向交互式通信。[0013]所述的三相多功能电能计量单元U2采用ADE7758芯片。[0014]本实用新型具有以下有益效果:[0015](I)采用三相多功能电能计量芯片，检测精度高、功能较多，保证计量的可靠性。(2)采用网口实现双向通信，相比传统的485通信传输速度更快，传输距离更远，而且通信
可靠性更高。

图1为本实用新型提出的结构框图。图中各标号为，U1、微处理器，U2、三相多功能电能计量单元，U3、电阻分压网络，U4、DC-DC电源模块，U5、存储器单元，U6、网口通信接口单元。
具体实施方式
以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进行进一步的详细说明。如图1所示，为本实用新型提出的结构框图。图中，微控制器单元Ul采用新华龙单片机C8051F500，三相多功能电能计量单元U2采用ADE7758，分压电阻网络U3采用4个阻值为249K，精度为0.1%的精密电阻串联，DC-DC模块U4采用24V转5V模块，存储器单元U5采用铁电存储器FM31256，网口通信单元U6采用WIZnet公司的网口模块w5100。ADE7758多功能电能计量芯片通过SPI总线与C8051F500单片机相连接，其电流输入通道和电压输入通道量程都为0.5V,而待测的电流和电压分别为5A和220V，因此需要增加匹配电路。具体地，ADE7758多功能电能计量芯片的电流输入端电流互感器的二次侧输出端，将5A转化成5mA ；ADE7758的电压输入端连接有分压电阻网络，使用4个阻值为249K,精度为0.1%的精密电阻串联后接入ADE7758。单片机C8051F500通过I2C总线与铁电存储器FM31256相连接，通过不断刷新存储芯片中的电量数据，可全面监控电能信息的实时性参数。单片机C8051F500与网口模块《5100相连接，实现双向交互式通信，通信速度更
快、传输距离更远。
权利要求1.智能化电源质量监控系统，其特征在于:其包括微处理器(UI)，三相多功能电能计量单元(U2 )，电阻分压网络(U3 )，DC-DC电源模块(U4 )，存储器单元(U5 )和网口通信接口单元(U6)； 三相多功能电能计量单元(U2 )的串行通信接口与微处理器(Ul)连接，三相多功能电能计量单元(U2)的电流输入端连接有电流互感器的二次侧输出端，三相电流输入连接到电流互感器，实现对三相电流的采集；三相多功能电能计量单元(U2)的电压输入端通过分压电阻网络(U3)与电压互感器相连接，电压互感器连接到三相电压输入，实现对三相电压的米集； DC-DC电源模块(U4)与微处理器(U1)、三相多功能电能计量单元(U2)、存储器单元(U5)、网口通信接口单元(U6)相连接，为各芯片供电； 微处理器(Ul)与存储器单元(U5)相连接，将采集到的电能参数存储在储存器单元(U5)中； 微处理器(Ul)与网口通信接口单元(U6)相连接，实现双向交互式通信。
2.根据权利要求1所述的智能化电源质量监控系统，其特征在于:所述的三相多功能电能计量单元(U2)采用ADE7758芯片。
专利摘要本实用新型开发了一种智能化电源质量监控系统，包括该智能化电源质量监控系统包括微处理器U1，三相多功能电能计量单元U2，电阻分压网络U3，DC-DC电源模块U4，存储器单元U5和网口通信接口单元U6；它实现了电力计量、负荷控制、继电保护、电力调度、故障检测和故障隔离等综合功能的智能化。本实用新型的有益效果是采用三相多功能电能计量芯片，检测精度高、功能较多，保证计量的可靠性；并且采用网口实现双向通信，相比传统的485通信传输速度更快，传输距离更远，而且通信可靠性更高。本实用新型在工业应用上具有一定的普遍性。
文档编号G01R22/06GK202975293SQ201220317700
公开日2013年6月5日 申请日期2012年6月29日 优先权日2012年6月29日
发明者崔晶, 王然, 李相加, 罗智勇 申请人:北京工业大学, 北京希洛自动化工程技术有限公司