[实用新型]一种电力网络监控装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种基于ZigBee的电力网络监控装置。

背景技术

近年来，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、工业控制和日常生活中的应用越来越广泛。这些非线性负荷设备大量涌入电力系统，导致电网中的谐波分量大大增加，电网波形畸变日趋严重，对电力系统中的发变电设备、继电保护装置、通信设备和测量仪器等造成了不同程度的危害。因此，实时可靠地监测和分析电网及非线性用电设备的谐波，将有利于电能质量的评估，为谐波污染的治理提供依据。

目前，电力网络监控装置均采用有线通信的方式将电参量发送给上位机，这种方法由于节点数量较多，布线较复杂，实现成本高，并且不适用于环境恶劣的地区。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种电力网络监控装置，基于ZigBee网络，能够实现无线通信。

为了达到上述目的，本发明提出了一种电力网络监控装置，至少包括：

CPU模块，用于控制模数转换模块、数据处理模块和ZigBee模块工作；

数据采集模块，用于采集电压信号和电流信号；

模数转换模块，用于将采集的电压信号转换为数字电压信号，将采集的电流信号转换为数字电流信号；

数据处理模块，用于根据数字电压信号和数字电流信号计算电参量；

ZigBee模块，用于将计算得到的电参量通过ZigBee网络发送给上位机；

晶振模块，用于为CPU模块提供时钟信号。

优选地，所述CPU模块和所述ZigBee模块采用上拉电阻和下拉电阻相连。

优选地，所述CPU模块的主机输入/从机输出数据线MISO管脚、主机输出/从机输入数据线MOSI管脚、串行移位时钟线SCK管脚、从机选择信号线SSEL管脚与VCC之间均分别串接一个上拉电阻；所述ZigBee模块的MISO管脚、MOSI管脚、SCK管脚、SSEL管脚与接地线之间均分别串接一个下拉电阻。

优选地，所述上拉电阻为10千欧kΩ，所述下拉电阻为1千欧kΩ。

优选地，还包括：

基准电压模块，用于为所述模数转换模块提供稳定的电压源。

优选地，还包括：

显示模块，用于显示计算得到的电参量。

与现有技术相比，本发明包括：CPU模块，用于控制模数转换模块、数据处理模块和ZigBee模块工作；数据采集模块，用于采集电压信号和电流信号；模数转换模块，用于将采集的电压信号转换为数字电压信号，将采集的电流信号转换为数字电流信号；数据处理模块，用于根据数字电压信号和数字电流信号计算电参量；ZigBee模块，用于将计算得到的电参量通过ZigBee网络发送给上位机；晶振模块，用于提供时钟信号。通过本发明的技术方案，利用ZigBee无线通信技术具有组网方式灵活、节点数量多、和实现成本低廉的优点，采用ZigBee模块实现无线通信。

同时ZigBee模块与CPU模块采用上拉电阻和下拉电阻相连，使得在CPU模块在没有输出的时候将输出的电平钳制在一个电位，从而提高了电力网络监控装置的可靠性。

附图说明

下面对本实用新型实施例中的附图进行说明，实施例中的附图是用于对本实用新型的进一步理解，与说明书一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限制。

图1为本实用新型提出的电力网络监控装置的结构组成图；

图2（a）为本实用新型中电流转换电路的示意图；

图2（b）为本实用新型中电压转换电路的示意图；

图3为本实用新型中A/D转换芯片与CPU模块的连接示意图；

图4为本实用新型中基准电压芯片与A/D转换芯片的连接示意图；

图5为本实用新型中CPU模块与ZigBee模块的连接示意图；

图6为本实用新型中晶振电路的示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的描述，并不能用来限制本实用新型的保护范围。

参见图1，本发明提出了一种电力网络监控装置，至少包括：

CPU模块，用于控制模数转换模块、数据处理模块和ZigBee模块工作；

数据采集模块，用于采集电压信号和电流信号；

模数转换模块，用于将采集的电压信号转换为数字电压信号，将采集的电流信号转换为数字电流信号；