一種電力用戶重大故障風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)預(yù)測裝置制造方法
【專利摘要】一種電力用戶重大故障風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)預(yù)測裝置屬于電力故障預(yù)測【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種電力用戶重大故障風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)預(yù)測裝置。本實(shí)用新型提供一種精確度高、預(yù)測效率高的電力用戶重大故障風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)預(yù)測裝置。本實(shí)用新型包括信號(hào)采集單元、A/D轉(zhuǎn)換單元、中央處理單元、4G通信傳輸單元和人機(jī)交互信息顯示單元，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)信號(hào)采集單元的輸出端口與A/D轉(zhuǎn)換單元的輸入端口相連，A/D轉(zhuǎn)換單元的輸出端口與中央處理單元的數(shù)據(jù)輸入端口相連，中央處理單元的信息輸出端口分別與4G通信傳輸單元的信息輸入端口、人機(jī)交互信息顯示單元的信息輸入端口相連。
【專利說明】—種電力用戶重大故障風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)預(yù)測裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電力故障預(yù)測【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種電力用戶重大故障風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)預(yù)測裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]電力系統(tǒng)中的電力用戶，發(fā)生重大故障時(shí)，會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)帶來大規(guī)模負(fù)荷損失以及較大的電網(wǎng)穩(wěn)定性沖擊，用戶容量越大，其故障和停電對(duì)電網(wǎng)造成的沖擊和損失就越大，因此，對(duì)電力用戶關(guān)口的電氣參數(shù)及氣象環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，并根據(jù)監(jiān)測參數(shù)對(duì)電力用戶重大故障風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測，根據(jù)預(yù)測結(jié)果對(duì)電網(wǎng)應(yīng)急措施進(jìn)行安排，能夠有效避免電力用戶重大故障對(duì)電網(wǎng)帶來的沖擊和影響，顯著提高電力系統(tǒng)可靠性和經(jīng)濟(jì)性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型就是針對(duì)上述問題，提供一種精確度高、預(yù)測效率高的電力用戶重大故障風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)預(yù)測裝置。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案，本實(shí)用新型包括信號(hào)采集單元、A/D轉(zhuǎn)換單元、中央處理單元、4G通信傳輸單元和人機(jī)交互信息顯示單元，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)信號(hào)采集單元的輸出端口與A/D轉(zhuǎn)換單元的輸入端口相連，A/D轉(zhuǎn)換單元的輸出端口與中央處理單元的數(shù)據(jù)輸入端口相連，中央處理單元的信息輸出端口分別與4G通信傳輸單元的信息輸入端口、人機(jī)交互信息顯示單元的信息輸入端口相連。
[0005]作為一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述信號(hào)采集單元包括電壓傳感器、電流傳感器、降雨量傳感器、振動(dòng)傳感器、氣壓傳感器，電壓傳感器信號(hào)輸出端口、電流傳感器信號(hào)輸出端口、降雨量傳感器信號(hào)輸出端口、振動(dòng)傳感器信號(hào)輸出端口、氣壓傳感器信號(hào)輸出端口分別與A/D轉(zhuǎn)換單元的輸入端口相連。
[0006]作為另一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述電壓傳感器采用DH51D6V0.4B型號(hào)，電流傳感器采用DHC03B型號(hào)，降雨量傳感器采用BL?YW900型號(hào)雷達(dá)液位計(jì)，振動(dòng)傳感器采用STA9200A型號(hào)，氣壓傳感器采用LC?QAl型號(hào)。
[0007]其次，本實(shí)用新型所述A/D轉(zhuǎn)換單元采用TLC2543串行A/D轉(zhuǎn)換器，中央處理單元采用型號(hào)為STC89C51的單片機(jī)，4G通信傳輸單元采用ME3760型號(hào)的LTE模塊，人機(jī)交互信息顯示單元采用HG1286402C型號(hào)的液晶顯示模塊。
[0008]電壓傳感器信號(hào)輸出端口、電流傳感器信號(hào)輸出端口、降雨量傳感器信號(hào)輸出端口、振動(dòng)傳感器信號(hào)輸出端口、氣壓傳感器信號(hào)輸出端口分別經(jīng)過信號(hào)轉(zhuǎn)換電路后對(duì)應(yīng)連接到A/D轉(zhuǎn)換器TLC2543的輸入端AINO?AIN4，A/D轉(zhuǎn)換器TLC2543的輸出端E0C、I/O、IN、OUT、CS分別對(duì)應(yīng)連接到單片機(jī)STC89C51芯片的P0.0-P0.4引腳，單片機(jī)STC89C51芯片的Pl.0?Pl.7與液晶顯示模塊的DO?D7對(duì)應(yīng)連接，單片機(jī)STC89C51芯片的P2.0?Pl.4與液晶顯示模塊的RS、RW、CS1、CS2、EN相對(duì)應(yīng)連接，STC89C51芯片的RXD、TXD引腳與4G通信模塊ME3760的DATA、DATAl端對(duì)應(yīng)相連，4G通信模塊的ATNl端與天線相連。
[0009]另外，本實(shí)用新型所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路采用TLC4501芯片(設(shè)置信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，保證信號(hào)采集的頻帶寬度、轉(zhuǎn)換速率和電壓增益，同時(shí)降低輸入失調(diào)電壓和電流以及溫度漂移)。
[0010]本實(shí)用新型有益效果。
[0011]本實(shí)用新型利用直接測量電力用戶的電壓、電流、降雨量、振動(dòng)次數(shù)、環(huán)境大氣壓作為輸入量，并最終利用A/D轉(zhuǎn)換單元、CPU中央處理單元、人機(jī)交互信息顯示單元和4G傳輸模塊實(shí)現(xiàn)電力用戶重大風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的監(jiān)測。這種方法避免傳統(tǒng)方法建立模型和選取參數(shù)時(shí)造成的誤差，并且具有輸入量提取簡單，精確度高，準(zhǔn)確度好，預(yù)測效率高的特點(diǎn)。
[0012]對(duì)電力用戶重大故障風(fēng)險(xiǎn)做出預(yù)測，能夠預(yù)防電網(wǎng)重大事故，改善電力品質(zhì)，提高用電可靠性，同時(shí)預(yù)測過程滿足實(shí)時(shí)性要求，提高數(shù)據(jù)采集及處理的效率，提高電力用戶重大故障風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測的速度和精度，實(shí)現(xiàn)了以較高精度和較短響應(yīng)時(shí)間的優(yōu)勢對(duì)配電網(wǎng)電力用戶的重大故障進(jìn)行預(yù)測。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。本實(shí)用新型保護(hù)范圍不僅局限于以下內(nèi)容的表述。
[0014]圖1是本實(shí)用新型電路原理框圖。
[0015]圖2是本實(shí)用新型電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖所示，本實(shí)用新型包括信號(hào)采集單元、A/D轉(zhuǎn)換單元、中央處理單元、4G通信傳輸單元和人機(jī)交互信息顯示單元。
[0017]所述A/D轉(zhuǎn)換單元用于將信號(hào)采集單元采集的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。
[0018]所述中央處理單元對(duì)A/D轉(zhuǎn)換單元輸出的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行。
[0019]所述人機(jī)交互信息顯示單元用于就地顯示電力用戶重大故障風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)預(yù)測結(jié)果。
[0020]所述4G通信傳輸模塊用于將電力用戶重大故障風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)預(yù)測結(jié)果傳輸至遠(yuǎn)方調(diào)度終端。
[0021]所述信號(hào)采集模塊采集的電壓、電流、降雨量、振動(dòng)次數(shù)、大氣氣壓5個(gè)信號(hào)輸出至A/D轉(zhuǎn)換單元的輸入端，所述A/D轉(zhuǎn)換單元的輸出端與CPU中央處理單元的輸入端連接，所述CPU中央處理單元的串口與人機(jī)交互信息顯示單元和4G通信傳輸模塊的輸入輸連接。
[0022]信號(hào)采集模塊包括電壓傳感器、電流傳感器、降雨量傳感器、振動(dòng)傳感器、氣壓傳感器，其中電壓傳感器采用DH51D6V0.4B型號(hào)，電流傳感器采用DHC03B型號(hào)，降雨量傳感器采用BL-YW900型號(hào)雷達(dá)液位計(jì)，振動(dòng)傳感器采用STA9200A型號(hào)，氣壓傳感器采用LC-QAl型號(hào)，A/D轉(zhuǎn)換器選用TLC2543串行A/D轉(zhuǎn)換器，該器件使用開關(guān)電容逐次逼近技術(shù)完成A/D轉(zhuǎn)換過程，CPU中央處理單元選用型號(hào)為STC89C51的單片機(jī)，4G通信傳輸單元為ME3760型號(hào)的LTE模塊,人機(jī)交互信息顯不模塊為HG1286402C型號(hào)的液晶顯不模塊。
[0023]包括信號(hào)采集單元、A/D轉(zhuǎn)換單元、中央處理單元、4G通信傳輸單元和人機(jī)交互信息顯示單元。
[0024]電壓傳感器、電流傳感器、降雨量傳感器、振動(dòng)傳感器、氣壓傳感器的輸出端分別經(jīng)過信號(hào)轉(zhuǎn)換電路后連接到A/D轉(zhuǎn)換器TLC2543的輸入端AIN0-AIN4，如圖2所示，A/D轉(zhuǎn)換器TLC2543的輸出端E0C、I/0、IN、0UT、CS分別連接到51單片機(jī)STC89C51芯片的P0.0-P0.4引腳，單片機(jī)STC89C51芯片的Pl.0-P1.7與液晶顯示模塊的D0-D7連接，單片機(jī)STC89C51芯片的P2.0-P1.4與液晶顯示模塊的RS、RW、CSl、CS2、EN相連接，STC89C51芯片的RXD、TXD引腳與4G通信模塊ME3760的DATA、DATAl端相連，4G通信模塊的ATNl端通過天線將數(shù)據(jù)傳送到遠(yuǎn)方調(diào)度。
[0025]電壓、電流、降雨量、振動(dòng)次數(shù)、環(huán)境大氣壓信息經(jīng)過各傳感器，進(jìn)行同步采樣、保持、A/D轉(zhuǎn)換，變?yōu)閿?shù)字信號(hào)后，送入51單片機(jī)的數(shù)據(jù)輸入口，再由單片機(jī)對(duì)電壓、電流、降雨量、振動(dòng)次數(shù)、環(huán)境大氣壓信息數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算后，計(jì)算結(jié)果通過液晶顯示模塊進(jìn)行顯示并將數(shù)據(jù)送到4G傳輸模塊，為與遠(yuǎn)方調(diào)度通訊做好準(zhǔn)備。
[0026]可以理解的是，以上關(guān)于本實(shí)用新型的具體描述，僅用于說明本實(shí)用新型而并非受限于本實(shí)用新型實(shí)施例所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修改或等同替換，以達(dá)到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電力用戶重大故障風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)預(yù)測裝置，包括信號(hào)采集單元、A/D轉(zhuǎn)換單元、中央處理單元、4G通信傳輸單元和人機(jī)交互信息顯示單元，其特征在于信號(hào)采集單元的輸出端口與A/D轉(zhuǎn)換單元的輸入端口相連，A/D轉(zhuǎn)換單元的輸出端口與中央處理單元的數(shù)據(jù)輸入端口相連，中央處理單元的信息輸出端口分別與4G通信傳輸單元的信息輸入端口、人機(jī)交互信息顯示單元的信息輸入端口相連；所述信號(hào)采集單元包括電壓傳感器、電流傳感器、降雨量傳感器、振動(dòng)傳感器、氣壓傳感器，電壓傳感器信號(hào)輸出端口、電流傳感器信號(hào)輸出端口、降雨量傳感器信號(hào)輸出端口、振動(dòng)傳感器信號(hào)輸出端口、氣壓傳感器信號(hào)輸出端口分別與A/D轉(zhuǎn)換單元的輸入端口相連；所述電壓傳感器采用DH51D6V0.4B型號(hào)，電流傳感器采用DHC03B型號(hào)，降雨量傳感器采用BL?YW900型號(hào)雷達(dá)液位計(jì)，振動(dòng)傳感器采用STA9200A型號(hào)，氣壓傳感器采用LC?QAl型號(hào)；所述A/D轉(zhuǎn)換單元采用TLC2543串行A/D轉(zhuǎn)換器，中央處理單元采用型號(hào)為STC89C51的單片機(jī)，4G通信傳輸單元采用ME3760型號(hào)的LTE模塊，人機(jī)交互信息顯不單兀米用HG1286402C型號(hào)的液晶顯不模塊；電壓傳感器信號(hào)輸出端口、電流傳感器信號(hào)輸出端口、降雨量傳感器信號(hào)輸出端口、振動(dòng)傳感器信號(hào)輸出端口、氣壓傳感器信號(hào)輸出端口分別經(jīng)過信號(hào)轉(zhuǎn)換電路后對(duì)應(yīng)連接到A/D轉(zhuǎn)換器TLC2543的輸入端AINO?AIN4，A/D轉(zhuǎn)換器TLC2543的輸出端EOC、I/O、IN、OUT、CS分別對(duì)應(yīng)連接到單片機(jī)STC89C51芯片的P0.0-P0.4引腳，單片機(jī)STC89C51芯片的Pl.0?Pl.7與液晶顯示模塊的DO?D7對(duì)應(yīng)連接，單片機(jī)STC89C51芯片的P2.0?Pl.4與液晶顯示模塊的RS、RW、CSl、CS2、EN相對(duì)應(yīng)連接，STC89C51芯片的RXD、TXD引腳與4G通信模塊ME3760的DATA、DATAl端對(duì)應(yīng)相連，4G通信模塊的ATNl端與天線相連；所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路采用TLC4501芯片。
【文檔編號(hào)】G01D21/02GK203981211SQ201420348670
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】齊偉夫, 王海波, 潘泳超, 丁木, 孫佳琪, 趙碩 申請(qǐng)人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司沈陽供電公司