[实用新型]配电网络中的数据收集系统、数据集中器以及电流互感单元

说明书

技术领域

本实用新型总体涉及配电网络，尤其涉及一种用于配电网中的数据收集系统。

背景技术

配电网络（例如，高压、中压或低压配电网络）中一般配备有数据收集系统（Data Collection System），其作用在于从例如一次设备处收集监测数据。数据收集系统通常包括一个数据集中器（Data concentrator）和一组设置在例如一次设备处的电流互感单元（ECT：Electronic Current Transformer）。

图1示例性地示出了现有配电网络中的数据收集系统100的示意图。在图1中，数据集中器110能够从一组ECT单元120中获得监测数据（在以下说明中-x表示对应的一组设备中之一，不带“-x”的标记表示该组设备的总称）。图1中示出一组电流互感单元120-1、120-2等等。每个ECT单元120包括一个电流互感器CT（CT：Current Transformer），采样单元121以及发送单元123。采样单元121采集由CT感测出的电流大小，发送单元123将采样单元121采样出的电流采样值发送给数据集中器110。数据集中器110包括接收单元111和处理单元113。接收单元111能够收到来自每个ECT单元120的监测数据，即电流采样值。处理单元113对收到的所有监测数据进行汇总处理。

在图1所示的数据采集系统中，各个ECT自主地、单向地将监测到的电流相关数据发送给数据集中器，并且一般仅将电流的均方根值（RMS）发送给数据集中器。由此，ECT所提供的电流数据彼此很难同步，更难以和用其他元件（例如电压检测部件）测量出的例如电压信号同步，由此不能用来计算功率的大小。同时，同样由于ECT自主地独立运行，ECT的电流测量范围也只能在出厂时预设，而不能根据实际需求而现场调整。

考虑到这一点，现有技术中还需要一种新型的数据收集系统。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种用于配电网络的ECT单元，其具有双工通信的能力且能够响应于接收到的指令而动作。本实用新型的另一个目的在于提供一种用于配电网络的数据集中器，其具有双工通信的能力且能够发送指令。本实用新型的又一个目的在于提供一种用于配电网络的数据收集系统，其ECT单元和数据集中器具有双工通信的能力。优选地，该数据收集系统能够实现监测数据同步。更为优选地，该数据收集系统能够实现ECT测量范围或测量精度的现场调整。

根据本实用新型一个实施例，本实用新型的一种配电网络中的电流互感单元，包括：一个收发器，用于接收和发送信息；至少一个电流互感器，其感测所述配电网络中线路上的电流；至少一个采样单元，采样所述至少一个电流互感器感测到的电流值；一个处理器，其处理所述收发器接收到的信息，以及经由所述收发器发送从所述采样单元获取的电流采样值。

优选地，所述收发器接收到的信息包括定时指令。而且，在所述定时指令指示的时刻，所述处理器使得所述采样单元采样所述电流互感器感测到的电流值。可选地，所述收发器接收到的信息包括配置指令，根据所述配置指令，所述处理器设定所述电流互感单元的电流测量范围。

更为优选地，所述电流互感单元至少包括第一电流互感器和第二电流互感器，所述第一电流互感器的电流感测范围不同于所述第二电流互感器的电流感测范围。优选地，在所感测的电流值大于预定阈值时，所述处理器获取从所述第一电流互感器采样出的电流采样值；在所感测的电流值等于或小于预定阈值时，所述处理器获取从所述第二电流互感器采样出的电流采样值。在一个实施例中，所述第一电流互感器为空气芯电流互感器，所述第二电流互感器为铁芯电流互感器。在另一个实施例中，所述第一电流互感器为带有空气隙的铁芯电流互感器，所述第二电流互感器为铁芯电流互感器。

优选地，所述处理器还根据所获取的电流采样值判断是否出现故障，以及在判断出出现故障时经由所述收发器发送故障告警消息。

根据本实用新型另一个实施例，本实用新型提出一种配电网络中的数据集中器，用于收集配电网络中线路上的电流采样值，包括：一个收发器，用于接收和发送信息；一个处理单元，用于处理来自所述收发器的数据或消息和/或经由所述收发器发送指令。优选地，所述处理单元经由所述收发器发送定时指令。优选地，所述处理单元经由所述收发器发送配置指令，以配置相应线路上电流的电流测量范围。

根据本实用新型又一个实施例，本实用新型提出了一种数据收集系统，其包括如上所述的电流互感单元；以及如上所述的数据集中器。