[實用新型]具有良好兼容性的電能質量分析儀

無效

• 申請號: 200720045366.6
• 申請日: 2007-08-28
• 公開（公告）號: CN201084258Y
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發明（設計）人: 竇曉波;胡敏強;吳在軍;朱禪霞;秦申蓓;杜炎森;鄭建勇;熊靜;張如瑤
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G08C17/00
• 分類號: G08C17/00;H04L12/28
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 葉連生

技術領域

本實用新型是遵循IEC61850-變電站通信網絡和系統的唯一國際標準及電力系統無縫通信的基礎，基于數字信號處理器(TMS320C6713)、光纖以太網通信和通用分組無線業務通信技術，并依據變電站、電力系統數字化的趨勢，而設計的一種新架構的電能質量分析儀，屬于電能質量方面的綜合分析技術領域。

背景技術

隨著電力電子技術的迅猛發展，電力電子器件及電力電子設備的廣泛應用，大量非線性、沖擊性負荷的投運，公用電網中產生了大量的諧波干擾、電壓擾動，波動和閃變，電能質量不斷惡化；同時，越來越多的控制設備、自動化設備對電能質量要求敏感，且被廣泛應用于工農業生產和人們的日常生活。這些都對電能質量提出了越來越高的要求，也賦予了電能質量新的含義。為了保障電力系統的安全、可靠、經濟運行和電力用戶的合法權益，對電能質量進行實時監測和分析，并據此提出整改方案、加強防范措施、限制干擾源有著十分重要的意義。

為了解決不同廠商產品的互操作問題，IEC?TC57最新制定了變電站通信網絡和系統標準-IEC61850，該標準在總結變電站自動化技術發展經驗的基礎上，對變電站自動化系統的通信問題作了深入的分析和研究，以解決互操作為目的，從整體上對變電站自動化系統的信息傳輸和處理給出了規范。IEC?61850采用分層分布式體系、面向對象的建模技術，數據自描技術，為不同廠商的智能電子設備實現互操作和系統無縫集成提供了途徑，并將成為整個電力系統無縫通信的基礎。

與傳統的電磁式互感器相比，新型的電子式互感器(ECT/EVT)，具有無磁飽和、無鐵磁諧振、抗電磁干擾強、頻帶響應寬、絕緣簡單可靠、暫態特性好、體積小、重量輕，綜合成本低等優點。此外，電子式互感器采集的測量信息通過光纖通信傳輸，能夠節約二次電纜的使用，并更易于實現測量信息的共享。上世紀80年代，國外就已開始ECT/EVT的研制工作。1999年，國際電工委員會頒布了ECT/EVT的國際標準(IEC?60044-7/8)。目前，ABB、ALSTOM和SIEMENS等公司都具備了各系列的實用產品；國內，ECT/EVT也已形成研究熱點，相關高校、互感器和自動化設備制造廠商都積極開展了此方面的研究，目前已有相關產品問世。

變電站、電力系統數字化的趨勢是隨著數字式過程層設備(如電子式互感器、智能斷路器)和通信技術的快速發展而出現的。在實現電力系統數字化、共享化的基礎上，數字化變電站、電力系統強調信息的統一化和站內設備之間、變電站與控制中心之間協同操作、集成應用的能力。未來的變電站、電力系統將從數字化的趨勢出發進行建設。

以太網通信技術自誕生至今一直不斷創新：網絡帶寬由最初的10Mbps發展到100Mbps、1Gbps甚至10Gbps，傳輸介質由同軸電纜發展出雙絞線和光纖；網絡拓撲由總線型發展出星型、環型和網狀；特別是快速、交換式和光纖以太網的出現使以太網的性能和可靠性得到顯著提高。目前，以太網不僅已經成為局域網中的絕對主導技術，而且也開始朝著廣域網和工業現場延伸。

通用分組無線業務是在全球移動通信系統基礎上發展出來的一種新型無線通信技術。由于通用分組無線業務的數據分組工作模式代替了全球移動通信系統的電路交換模式，相對于全球移動通信系統具有以下幾個方面的優勢：信道由多個用戶共享，不會被獨占，可以保證各用戶數據的實時傳輸；??數據傳輸速率快，最快可達到164kbps，而全球移動通信系統只有14.4kbps；采用針對數據業務的計費方法，即流量計費方法，與上網時間無關，用戶可以時時在線；網絡接入速度快，數據傳輸更加穩定、抗干擾能力強。目前，通用分組無線業務已經成為成熟而理想的無線通信方式。

因此，無論是為了滿足系統和用戶對電能質量越來越高的要求，還是為了適應變電站、電力系統數字化的發展趨勢，都有必要借助最新的電子、通信技術對電能質量分析儀這一裝置的功能內容、應用技術和體系結構重新做出審視、分析和設計。

發明內容

技術問題：本實用新型目的是滿足系統和用戶對電能質量分析功能要求的不斷提高，依據變電站、電力系統數字化的趨勢，基于數字信號處理器(TMS320C6713)、光纖以太網通信和通用分組無線業務通信技術，設計的符合IEC61850標準的一種具有良好兼容性的電能質量分析儀。