[0001] 本发明涉及应用于变电站运行能耗采集与监测装置，尤其涉及一种变电站运行能耗监测装置，适用于各类变电站现场环境使用。

[0002] 随着社会和经济的发展，对于电力的需求量逐年增大，变电站数量逐年增多。目前变电站实现无人值守管理，变电站内控制、调度、通讯设备的运行，需要有良好的温湿度环境，以保证设备运行稳定，持续进行电力供应。为保证变电站保护室、SF6室、母线室内的设备稳定运行，安装了冷却器、电热机构、空调、排风机、新风机设备，降温开关柜、室内的温度，保证空气流通，冬季提高室内温度。在变电站设备运行环境规定，以及季节变化过程中，这些设备往往长时间运行，都消耗着极大的电量，加之每个变电站都需要运行这些能耗设备，供电公司全部66KV变电站每年在这方面的电量损耗十分巨大。由于变电站所处的地理环境不同，在不同季节时，不能按照一套的室内环境指标执行，需要调整变电站室内的运行环境，否则不但浪费了大量的电量，更影响变电站室内设备的运行。现有变电站室内运行环境的调整，往往依靠运维人员的经验，变电站室内的开关柜冷却器、变压器机构电热、主控室空调和电暖气等设备全天候运行，不能进行及时调整，造成大量的电量浪费。现有变电站运维工作中，运维人员不能对变电站内保护室、SF6室、母线室环境进行自动调节，无法实时、准确的掌握变电站内的能耗数据和能源使用率，无法完成用电情况统计和能耗分析。缺少有效的能效管理机制。造成了电能的大量损耗。

[0003]本发明针对上述现有技术中存在的问题，提供了一种变电站运行能耗监测装置，解决了现有技术中无法实时、准确的掌握变电站内的能耗数据和能源使用率的问题。

[0004] 本发明的技术方案如下：变电站运行能耗监测装置，采用嵌入式电路设置，A9 CPU处理器、RAM存储器、RFID 
900Ghz射频模块、电源模块、通讯模块集成为一体化装置；集成电路连接A9 CPU 处理器、RAM存储器、RFID 900Ghz射频模块、电源模块、通讯模块，完成模块相互之间的数据、指令的传输与通信；A9 CPU处理器通过集成电路与其它模块进行连接，向RFID 900Ghz射频模块发出监测指令，控制模块RFID 900Ghz射频模块操作，发射无线射频信号，接收无线传感器返回的能耗设备开关状态、电流电压数据并进行处理；RAM存储器与A9 CPU处理器连接，接收A9 CPU处理器发送的指令，进行数据的存储；RFID 900Ghz射频模块实时发射无线射频信号，与无线传感器建立通讯连接，无线传感器接收到无线射频信号后，发送采集的信息，RFID 900Ghz射频模块获取无线传感器发送的能耗数据后，通过集成电路连接，将数据发送到A9 CPU处理器；所述的无线传感器与能耗设备相连。

[0005] 所述的装置本体具有网络接口和串口，通过串口和网络接口与PC端设备进行连接，将监测数据上传到PC端。

[0006] 所述的电源模块为设备提供工作电源，电源模块将输入的220V交流电转换为12V电压为A9 CPU 处理器、RAM存储器、RFID 900Ghz射频模块、集成电路供电。

[0007] 所述的无线传感器设置实时采集开关柜冷却器、变压器机构电热、主控室空调和电暖气设备的电压、温湿度、开关状态数据。

[0008] 本发明的优点效果如下：变电站运行能耗监测装置，基于嵌入式技术、物联网技术，准确监测变电站开关柜冷却器、变压器机构电热、主控室空调和电暖气设备的运行情况，完成能耗设备用电数据与开关状态的采集，处理变电站室内能耗电量的用电能耗数据，实时监测变电站能耗设备运行状态，使运维人员掌握变电站运行能耗情况，实现变电站能耗监测与管理，提升变电站运维管理水平。
附图说明

[0009] 图1为本发明的结构框图。

[0010] 如图所示，基于无线射频技术、嵌入式技术，变电站运行能耗监测装置，采用嵌入式设置，将A9 CPU处理器、RAM存储器、RFID 900Ghz射频模块、电源模块、通讯模块，集成为一体化装置，采用220V供电方式。装置内由集成电路连接A9 CPU 处理器、RAM存储器、RFID 900Ghz射频模块、电源模块、通讯模块，完成模块相互之间的数据、指令的传输与通信。A9 CPU处理器，完成数据处理、协议解析、能耗计算、通信控制、射频通讯、存储数据等功能，支撑监测装置的运行和数据处理。A9 CPU处理器通过集成电路与其它模块进行连接，向RFID 
900Ghz射频模块发出监测指令，控制模块RFID 900Ghz射频模块操作，发射900Mhz无线射频信号，接收无线传感器返回的能耗设备开关状态、电流电压数据。根据数据传输协议，解析接收的设备数据，形成能耗设备名称、编号、开关状态、电流值、电压值的标准数据，计算冷却器、机构电热、空调和电暖气的用电能耗数据。依据能耗设备的类别、用电时间、电流、电压、开关状态，形成用电能耗计算公式：用电量=功率*1KVA*用电时间（小时），用电时间= 设备电压不等于零、开关状态为开。计算出设备运行的用电能耗数值。将数据存储在RAM存储器中。RAM存储器与处理器连接，接收A9 CPU处理器发送的指令，进行能耗采集数据、解析算法和用电能耗数据的存储，存储器空间容量为256M。RFID 900Ghz射频模块，频率为超高频
900Mhz，由A9 CPU处理器发送控制指令，实时发射无线射频信号，与无线传感器建立通讯连接，无线传感器接收到无线射频信号后，发送采集的开关柜冷却器、变压器机构电热、主控室空调和电暖气设备的开关状态、电流、电压，RFID 900Ghz射频模块获取无线传感器发送的能耗数据。RFID 900Ghz射频模块接收到监测数据后，通过集成电路连接，将数据发送到A9 CPU处理器。由A9 CPU处理器进行解析，形成设备的电压、电流、开关状态数据，将监测数据存储到A9 CPU处理器中。完成变电站能耗监测数据的存储。装置具有网络接口和串口，可通过串口和网口方式与PC端设备进行连接，将监测数据上传到PC端。电源模块为设备提供工作电源，由220V供电输入，转换为12V电压为处理器、存储器、射频模块、集成电路供电。监测装置采用铝铁合金成外壳，降低电磁干扰，不对变电站内设备运行造成影响。适合于各类电压等级的变电站运行环境使用。