惡性負載檢測系統(tǒng)由電流檢測模塊和AD轉換模塊及單片機處理模塊等共同構成的,電流檢測模塊主要是在進行電流回路中的電流經(jīng)電流互感器采樣之后,使得其轉化為電壓,隨后整流濾波。A/D轉換模塊是對之前所具有的電壓信號采樣處理,將采集到的信號傳輸?shù)絾纹瑱C中,然后經(jīng)過單片機對采得的信號處理后加以判斷。由于學生宿舍的大部分電器都不屬于大功率電器,因此能夠正常的工作,只有在單個的接入功率超出設定數(shù)值的時候才可以識別惡性負載。而如果檢測為惡性負載也不會馬上就斷電,因為可能是電網(wǎng)中的干擾或小功率電器產(chǎn)生的過沖,只有多次檢測之后才可以使得控制繼電器斷開,對回路供電切斷處理,而如果需要手動恢復供電,就需要按下復位按鈕。
(1) 電能控制功能:可實施剩余電量管理,電量用完時將自動斷電;
(2) 遠程電量管理功能:可通過網(wǎng)絡實施遠程電量使用情況查詢、儲值和管理,并可通過計算機實施遠程批量直接發(fā)送電量到每個宿舍用電管理器中和單個宿舍電量儲值;
(3) 基礎免費電量批量或單個遠程設置:系統(tǒng)遠程可將每棟樓、每層樓、每個宿舍的免費電量進行遠程設置;
(4) 用電量統(tǒng)計功能:可通過微機對用電量情況數(shù)據(jù)實施遠程采集,并進行數(shù)據(jù)處理,統(tǒng)計出每月用電情況,并可實施歷史數(shù)據(jù)查詢;
(5) 負荷控制功能:可通過對總電流的設置實施超負荷斷電。如對某房間設置總電流5安(即1100瓦),當所用電器總和超過此設置值時,將報警斷電;
(6) 發(fā)熱電器自動識別控制功能:可對發(fā)熱電器(如電爐、熱得快、電熱杯等)實施自動識別控制。如對某宿舍發(fā)熱電器的禁用功率設置為100 瓦,則當所用的發(fā)熱禁用電器功率超過100瓦時,將報警斷電;
(7)學習功能:即特定發(fā)熱電器(如飲水機)允許使用功能,通過讀入允許使用的特定發(fā)熱電器(如:飲水機)的相關參數(shù)來實現(xiàn)該設備的許可使用;
(8)自動恢復供電功能:超負荷斷電或使用禁用發(fā)熱電器自動斷電后,根據(jù)所設定的斷電時間(如20分鐘,該時間可任意設定)后,設備將自動恢復供電,供電后如違規(guī)電器繼續(xù)存在,將繼續(xù)斷電;
(9)總用電負荷可設:管理者根據(jù)需要對各房間的用電負荷(允許電流)進行設置,設置范圍1~20安,超出設置范圍將自動斷電;
(10)禁用發(fā)熱電器功率大小任意可設:管理者根據(jù)需要對各宿舍發(fā)熱電器的功率大小進行任意設置,超出設置范圍將自動斷電;
(11)自動偵察和記錄:智能用電管理器對超負荷用電和違規(guī)使用發(fā)熱電器實施了自動偵察和記錄;
(12)遠程監(jiān)控:通過計算機實施遠程監(jiān)控,即可實施遠程設置、遠程查看工作狀態(tài)、違規(guī)記錄和遠程開關房間電源;
(13)無人值守功能:無需系統(tǒng)支持,每個智能用電管理器均可獨立工作,實現(xiàn)無人值守,自動判斷、自動斷電、自動上電;
(14)用電狀況遠程監(jiān)控:如:供電狀態(tài)、在線功率、剩余電量、控制參數(shù)等遠程可視、可控(如遠程打開和關斷供電);
(15) 時間控制功能:可設定每個宿舍自動斷電和供電的時間;也可以設定某時間斷內(nèi)為小功率輸出,設定時間后自動恢復正常供電。
(16)權限管理:管理者可對操作人員設定不同操作權限;
(17)退費管理:可將宿舍剩余電量進行退電(退費)管理。
學生常用的用電器可歸為三大類。
(1)儀器儀表性負載:這類負載有電視機、電腦、筆記本等。它們的共同特點是一般都由開關電源組成, 電壓和電流的波形相差很大, 我們將這類負載統(tǒng)稱為儀器儀表性負載。
(2)感性負載:這類負載包括電動牙刷、剃須刀、電子日光臺燈等。它們的共同特點是電壓和電流的波形相同, 但相位不同, 電流滯后于電壓一個相位角, 我們將這類負載統(tǒng)稱為感性負載。
(3)惡性負載:這類負載包括電爐子、電飯鍋、熱得快、電燙熱夾板、電熱毯、電吹風等。此類負載的電特性類似于純電阻負載, 因此從這個角度看也可稱為阻性負載, 其特點是電壓和電流波形相同, 且相位相同, 相位角為0, 我們將這類負載統(tǒng)稱為惡性負載。
不同負載具有不同的特征,而當不同負載混合使用時,要對其進行識別并非易事。因此我們通過將學生宿舍內(nèi)部使用的負載分為不同回路去分別計量,分別控制,大大提高了惡性負載識別的準確性,對此我們提出了兩種解決方案,一種是安裝在學生宿舍內(nèi)部的單相一進三出電表解決方案,另一種是集中安裝于樓層配電箱的多用戶多回路解決方案。
報警提示功能
1:惡性負載(電爐、熱得快等)及超負荷數(shù)字電表報警提示
2:系統(tǒng)故障檢測報警提示,當系統(tǒng)通訊不正常時,系統(tǒng)自動提示通訊出錯。提醒管理人員及時處理故障