变电所无线电监控及电力负荷控制装置
专利汇可以提供变电所无线电监控及电力负荷控制装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且变电所 无线电监控及 电 力 负荷 控制装置，由机柜、收发信单元、控制单元、输入输出单元和电源单元等组成，整个系统由微处理机控制。它既能采集变电所的现场信息，通过和中央调度台进行无线电通讯，实现遥测、遥信和遥控，又能向邻近的无线电电力负荷控制系统单向终端转发中央调度台的命令，起到中转站的作用，具有工作可靠、维修方便、 稳定性 好和抗干扰能力强等特点，既可用于调度自动化，也可用无线电力负荷控制。，下面是变电所无线电监控及电力负荷控制装置专利的具体信息内容。
1、一种变电所无线电监控及电力负荷控制装置，由机柜、收发信单元、控制单元、输入输出单元、电源单元和接线端子排组成，其特征在于收发信单元由天线(1)、电台(2)和调制解调器(3)构成，控制单元由模拟量输入AI(16)、电压频率转换器VFC(6)、微处理机(5)数字量输入DI(7)、(8)，脉冲量输入(9)、(10)，开关量输出DO(11)、(12)、(13)、(14)以及串并行接口(4)、用于负荷控制的转发通讯接口(18)、显示键盘(15)构成，开关量输出通过输入输出单元出口继电器(19)操纵遥控执行屏或至变电所控制屏及保护屏(20)，整个系统通过微处理机(5)控制。
2、根据权利要求1所述的无线电监控及电力负荷控制装置，其特征在于调制解调器FSK由调制解调电路MC14412、分频器MC14024、比较器LM324和滤波器MF10构成。
3、根据权利要求1所述的无线电监控及电力负荷控制装置，其特征在于开关量输出DO采用输出双路闭锁结构，它由两个锁存器74LS373、光耦合器、出口继电器（J′1～J′8）、闭锁继电器（J1～J8）和译码器构成。
4、根据权利要求1所述的无线电监控及电力负荷控制装置，其特征在于数字量输入DI的遥信检测电路由地址译码器74LS32、三态门缓冲区74LS244、光耦合器TIL117和保护二极管组成。
5、根据权利要求1所述的无线电监控及电力负荷控制装置，其特征在于自复位电路由一个带振荡器的14级分频器CD4060和用于整形的门电路74LS132组成，振荡器产生的脉冲经过13级分频后，再经过整形送往CPU的复位端，产生自复位信号的时间可通过复位电路输入端接到不同的Q端来调整。
6、根据权利要求1、2、3、4或5所述的无线电监控及电力负荷控制装置，其特征在于收发信单元、电源单元、控制单元和输入输出单元与机柜之间采用抽屉箱式结构。
7、根据权利要求1、3或4所述的无线电监控及电力负荷控制装置，其特征是模拟量输入（AI）能以4路为单元扩展到32路，数字量输入（DI）能以16路为单元扩展到128路，脉冲量输入（DM）可以16路为单元扩展到64路，开关量输出DO能以16路为单元扩展到64路。
本实用新型是一种变电所的无线电力负荷控制装置，属于无线电力负荷控制技术领域。
目前现有的变电所微机运动装置，仅适用于调度自动化，而不能适应电力负荷监控的要求。为了合理用电和节电，就必须建立两套系统，这样不仅投资大，而且不便于管理。对于县级调度及用电，这一矛盾更加突出。
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种既能满足调度自动化的要求，又适用于电力负荷监控的控制装置，它不仅节省投资，而且便于维修管理，为合理用电和节电提供了一种新型设备。
本实用新型由机柜、收发信单元、控制单元、输入输出单元、电源单元和接线端子排组成，其特点是收发信单元由天线（1）、电台（2）和调制解调器（3）构成，控制单元由模拟量输入AI（16）、电压频率转换器VFC（6）、微处理器（5）、数字量输入DI（7）、（8），脉冲量输入MI（9）、（10）、开关量输出DO（11）、（12）、（13）、（14）以及串并行接口（4）、用于负荷控制的转发通讯接口（18）、显示键盘（15）构成，开关量输出经过输入输出单元的出口继电器（19）操纵遥控执行屏或至变电所控制屏及保护屏（20），整个系统通过微处理机（5）控制。它既能采集变电所的现场信息，通过和中央调度台进行无线电通讯，实现遥测、遥信和遥控，又能向邻近的无线电电力负荷控制系统单向终端转发中央调度台的命令，起到中转站的作用。由天线（1）和电台（2）接收中央调度 台的命令，经调制解调器（3）解调后，通过串并行接口（4）输入微处理机（5），由微处理机控制电压频率转换器VFC（6）、数字量输入DI、脉冲量输入MI和开关量输出DO及显示器，并将采集的有关现场信息发报给中央调度台，同时可以通过转发通讯接口和收发信单元向邻近的无线电力负荷控制单向终端转发监控命令。另外，电压互感器PI和电流互感器CT（21）的信号经模拟量输入AI（16）送到电压频率转换器VFC，输入输出单元的出口继电器经峰谷控制器（17）控制有功脉冲电度表和无功脉冲电度表（22），它的脉冲信号和断路器 位置信号及信号继电器（23）的信号直接输入并行的数字量输入DI（7）、（8）和脉冲量输入MI（9）、（10）。为了便于现场接线和保障安全，接线端子排采用电力控制设备的标准端子。为了便于安装和维修，收发信单元、电源单元、控制单元和输入输出单元与机柜之间采用抽屉箱式结构。当某个单元发生故障时，可迅速更换某个插箱，以便设备能正常工作。其中控制单元采用国际标准的STD总线，便于制造和维修。
调制解调器FSK由调制解调电路MC14412、分频器MC14024、比较器LM324和滤波器MF10构成。由微机的RS－232C接口来的发送信号 TXD通过总线驱动器MC1489变成5V电平送往调制器MC14412，输出的音频信号经接成带通滤波器的MF10滤波后，送往电台的麦克风MIC端，即可通过天线发送出去。由电台接收的音频信号，从SP端经过带通滤波器滤波后，送比较器LH324产生方波，再由倒相器整形后送解调器MC14412，产生的数字信号经总线驱动器MC1488变成标准信号送往RS－232接口 RXD。
开关量输出DO采用输出双路闭锁结构。它由两个锁存器 74LS373、光耦合器、出口继电器（J′1～J′8）、闭锁继电器（J1～J8）和译码器组成。微处理机来的分合闸命令先由译码器信号选通送入第一个锁存器，接着将同样信号送入第二个锁存器，此后由微处理机发出输出选通命令，使锁存器74LS373中的三态门开启，此时对应的闭锁继电器动作，为出口继电器提供了电器闭合的条件，而后使出口继电器动作，1秒钟后油开关的分合闸动作完成，然后先送关闭出口继电器信号给锁存器，再撤消选通信号，使锁存器的三态门呈高阻状态。从而实现从输出接口到出口继电器均实现双路闭锁，任何一个元器件损坏，都不致产生误动作。由于采用两次选通法，即使微处理机受干扰误送信息，也不会使现场开关发生误动作。
数字量输入DI可采用简单电路实现，遥信量检测电路由地址译码器74LS32，三态门缓冲区74LS244、光耦合器TIL117和保护二极管构成。现场接点闭合使光耦合器通导，在微处理机读该接口时，信号通过三态门送往数据总线。它采用多次读取数据进行比较的办法，克服了严重的现场干扰（幅度超过40V），简化了电路。
自复位电路由一个带振荡器的14级分频器CD4060和用于整形的门电路74LS132构成。振荡器产生的脉冲经过13级分频后（脉冲宽度约为100ms），再经过整形送往CPU的复位 PESET 端。当程序正常运行时，每隔一段时间输出清零信号；一旦程序进入死区超过100ms，则Q13输出高电平，微处理机产生自复位信号。产生自复位信号的时间可以通过自复位电路输入端接到不同的Q端（例如接Q12端）来调整，以便适应不同程序的需要。
本实用新型具有工作可靠、维修方便、稳定性好和抗干扰能力 强等优点，它把调度自动化和无线电力负荷控制的作用结合于一体，实现一机多用，使投资下降，有利于广泛推广应用。
图1为本实用新型的结构方框示意图；图2为调制解调器原理示意图；图3为开关量输出原理示意图；图4为数字量输入原理示意图；图5为自复位电路原理示意图。
本实用新型可采用附图所示的方案实现，采取常用的调频天线和电台，以及图2所示的调制解调器组成收发信单元。模拟量输入可采用现有的中间变流器、中间变压器、整流器和非线性补偿电路实现，它把来自电压互感器PT和电流互感器CT的强电交流信号（0～100V，0～5A）转换成0～5V的直流信号，然后送往电压频率转换器VFC，电压频率转换器可由多路选择开关DCD4052、放大器F007、电压频率转换电路VFC32、分频器CD4024和计数器CTC构成。来自模拟量输入的各路信号（共四路0～5V信号）经多路开关选择，把正测量通道的模拟量送到放大器F007，经阻抗变换后，由电压频率转换器转换成一定频率的脉冲，此脉冲列分频后由CTC计数4秒钟，时间一到即读取计数送到微处理机处理。与此同时把多路选择开关切换到下一个模拟量，如此反复循环，就可检测各个模拟量。串并行接口可由串行输出电路Z80－SIO、并行输入输出电路PIO及定时计数器电路CTC构成。由串行输入输出电路和总线驱动器1488和1489构成RS－232C串行通讯口，其波特率可为300，SIO的时钟由CTC产生，CTC的其他几个通道用于数字时钟。并行输入输出的A口用于产生运行灯、预告分、合闸灯、闪光和分时计量控制信号等，B口用于读入本终端设备的地址，它由拨动开关设定。峰谷控制器由光耦合器、晶体管和继电器组成，由微处理机判断现在 的时间，在串行通讯接口的PIO口输出相应的信号，经光耦合器隔离，晶体管驱动接通峰值（或谷值）继电器，此继电器的接点去控制有功脉冲电度表和无功脉冲电度表。微处理机可采取Z－80CPU或单片机RAM和EPROM组成。脉冲量输入MI可采用光耦合器隔离，由Z80－CTC（定时计数器）来计数。转发通讯接口可由串行通讯接口SIO和总线驱动器1489及1488构成标准的RS－232C接口。
本实用新型通过增多或减少印制板，能使模拟量输入（AI）以4路为单元扩展到32路。数字量输入（DI）以16路为单元扩展到128路，脉冲量输入（MI）以16路为单元扩展到64路，开关量输出（DO）以16路为单元扩展到64路。
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