[发明专利]一种基于PLC的电力监控装置和监控方法

权利要求书

1.一种基于PLC的电力监控装置，其特征在于：包括柜体、电源组件和控制组件；

柜体用于固定电源组件和控制组件；

电源组件用于为控制组件供电；

控制组件包括输入元件、PLC模块、输出元件、控制模块和输出模块；

输入元件用于将用户操作转换为控制信号，并分别发送给待测的外部设备和PLC模块；

PLC模块包括联锁模块和比较模块；联锁模块的信号输入端连接待测的外部设备和输入元件的信号输出端，分别用于采集待测的外部设备的断路器的开关状态以及输入元件的开关状态，并通过双向信号收发端口将开关量信息实时地发送给控制模块；联锁模块的信号输出端与输出元件的信号输入端连接，用于将开关量信息转发给输出元件，输出元件用于将收到的开关量信息转换为用户可见的形式；联锁模块的信号输出端还与待测的外部设备的信号输入端连接，用于根据收到的开关量信息对待测的外部设备的断路器进行联锁控制；比较模块通过双向信号收发端口接收控制模块发送的待测的外部设备的监测数据，比较并判断是否超出预设值范围，若超出则向待测的外部设备发出控制信号；

控制模块分别通过局域网和总线与待测的外部设备连接，用于接收待测的外部设备发送的监测数据；控制模块通过双向信号收发端口与PLC模块连接，用于接收PLC模块发送的开关量信息并向PLC模块转发监测数据；控制模块的信号接收端与信号调理单元的信号发送端连接，用于接收模拟量信号；控制模块的信号发送端与输出模块连接，用于向输出模块发送输出信息，输出模块用于将收到的输出信息转换为用户可见的形式。

2.根据权利要求1所述的一种基于PLC的电力监控装置，其特征在于：电源组件包括交流输入选择模块、蓄电池和AC/DC电源模块；

交流输入选择模块的能量输入端分别连接220VAC主用电源和220VAC备用电源，交流输入选择模块的能量输出端连接AC/DC电源模块的能量输入端；交流输入选择模块用于在220VAC主用电源失电时自动接入220VAC备用电源，为AC/DC电源模块提供不间断的交流输入电源；

蓄电池的能量输出端连接AC/DC电源模块的能量输入端；蓄电池用于在220VAC主用电源和220VAC备用电源均失电时向AC/DC电源模块输出24V直流电源；AC/DC电源模块的能量输出端分别连接DC/DC电源模块、加固计算机、加固液晶显示器和PLC模块的能量输入端；AC/DC电源模块用于将交流输入选择模块输出的220V交流电源或蓄电池输出的24V直流电源转换为24V直流电源。

3.根据权利要求2所述的一种基于PLC的电力监控装置，其特征在于：电源组件还包括DC/DC电源模块；DC/DC电源模块的能量输出端连接待测的外部设备的传感器的能量输入端；DC/DC电源模块用于将24V直流电源转换为15V直流电源。

4.根据权利要求1所述的一种基于PLC的电力监控装置，其特征在于：控制组件还包括信号调理单元；信号调理单元的信号输入端与待测的外部设备的信号输出端连接，信号调理单元的信号输出端与控制模块的信号输入端连接；信号调理单元用于将电流模拟量信号转换为-5V～+5V的电压信号，并发送给控制模块。

5.根据权利要求1所述的一种基于PLC的电力监控装置，其特征在于：控制组件还包括报警模块；报警模块的信号输入端与比较模块的信号输出端连接；PLC模块监测到电力系统的故障时，存储故障信息并向报警模块发送声光报警信号，报警模块发出声光报警提示直至故障消除。

6.基于权利要求1至5中任意一项所述的一种基于PLC的电力监控装置的监控方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：电力监控装置上电；

S2：加固计算机开机，PLC模块初始化；

S3：PLC模块集中控制电力系统的设备网络；

S4：加固计算机集中显示电力系统的拓扑结构和重要参数；

S5：PLC模块监测到电力系统的异常，包括电力系统蓄电池组、供电网络绝缘、供电网络过载与短路、供电不均衡、连锁保护失败、运行参数越限、通讯异常时，存储故障信息并发出声光报警提示。