[發明專利]靈活的廣域電網諧波同步監測系統

無效

• 申請號: 201110242544.5
• 申請日: 2011-08-23
• 公開（公告）號: CN102323478A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 梁志瑞;段曉波;牛勝鎖;郝曉光;蘇海鋒;周文
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）;河北省電力研究院
• 主分類號: G01R23/16
• 分類號: G01R23/16;G01R23/165
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 童曉琳

1.一種靈活的廣域電網諧波同步監測系統，其特征是所述諧波同步監測系統包括順序相連的諧波同步監測終端、通信系統和諧波監測中心平臺；

所述諧波同步監測終端用于接收諧波監測中心平臺發送的監測任務，并根據監測任務進行電網諧波的同步測量，然后將同步測量結果通過通信系統傳輸到諧波監測中心平臺；

通信系統用于傳輸諧波監測中心平臺發送的監測任務，還用于傳輸各個諧波同步監測終端的同步測量結果；

所述諧波監測中心平臺用于確定各個諧波同步監測終端的安裝位置，并經過通信系統向各個諧波同步監測終端發送監測任務；還用于接收各個諧波同步監測終端的同步測量結果，并對接收的同步測量結果進行處理和輸出。

2.根據權利要求1所述的一種靈活的廣域電網諧波同步監測系統，其特征是所述諧波同步監測終端包括順序相連的信號拾取模塊、前向通道模塊、A/D轉換模塊和數字信號處理模塊，還包括與所述A/D轉換模塊和數字信號處理模塊相連的同步采樣波形形成模塊，還包括與數字信號處理模塊相連的通信模塊和輸入輸出模塊；

所述信號拾取模塊用于拾取模擬電壓信號和模擬電流信號，并將模擬電壓信號和模擬電流信號發送至前向通道模塊；

所述前向通道模塊用于對模擬電壓信號和模擬電流信號進行處理，以便于模擬電壓信號和模擬電流信號分別轉換為數字電壓信號和數字電流信號；

所述A/D轉換模塊用于將模擬電壓信號和模擬電流信號分別轉換為數字電壓信號和數字電流信號；還用于接收同步采樣波形形成模塊輸出的與秒脈沖PPS信號同步的采樣波形，并根據所述與秒脈沖PPS信號同步的采樣波形對數字電壓信號和數字電流信號進行采樣，并將經過采樣的數字電壓信號和數字電流信號發送到數字信號處理模塊；

所述同步采樣波形形成模塊用于接收秒脈沖PPS信號，并在數字信號處理模塊的控制下，產生與秒脈沖PPS信號同步的采樣波形，并向A/D轉換模塊輸出所述與秒脈沖PPS信號同步的采樣波形；

所述數字信號處理模塊用于控制同步采樣波形形成模塊產生與秒脈沖PPS信號同步的采樣波形；還用于接收經過采樣的數字電壓信號和數字電流信號，并存儲所述經過采樣的數字電壓信號和數字電流信號；還用于接收輸入輸出模塊的輸入信息；還用于通過輸入輸出模塊輸出所述經過采樣的數字電壓信號和數字電流信號；還用于通過通信模塊將所述經過采樣的數字電壓信號和數字電流信號通過通信系統發送到諧波監測中心平臺；

所述通信模塊用于在數字信號處理模塊的控制下，將經過采樣的數字電壓信號和數字電流信號發送至通信系統；

所述輸入輸出模塊用于向數字信號處理模塊提供輸入信息；還用于在數字信號處理模塊的控制下輸出經過采樣的數字電壓信號和數字電流信號。

3.根據權利要求2所述的一種靈活的廣域電網諧波同步監測系統，其特征是所述信號拾取模塊包括模擬電流信號拾取器和模擬電壓信號拾取器。

4.根據權利要求2所述的一種靈活的廣域電網諧波同步監測系統，其特征是所述前向通道模塊包括順序相連的隔離電路、放大電路、相位調節電路、程控放大電路、有源濾波電路和電位平移電路；

所述隔離電路用于實現拾取的模擬電流信號和模擬電壓信號與諧波同步監測終端的電路板之間的隔離，避免產生電氣干擾；

所述放大電路用于放大拾取的模擬電流信號和模擬電壓信號；

所述相位調節電路用于提高經放大電路放大的模擬電流信號和模擬電壓信號的相角精度；

所述程控放大電路用于對相位調節后的模擬電流信號和模擬電壓信號進行比例放大；

所述有源濾波電路用于對程控放大后的模擬電流信號和模擬電壓信號進行低通濾波，濾除高頻干擾信號；

所述電位平移電路用于對有源濾波電路濾波后的模擬電流信號和模擬電壓信號進行位移，實現單極性輸入。

5.根據權利要求2所述的一種靈活的廣域電網諧波同步監測系統，其特征是所述同步采樣波形形成模塊由GPS接收單元和復雜可編程邏輯單元組成；所述GPS接收單元用于接收GPS信號，并根據接收的GPS信號輸出秒脈沖PPS信號；所述復雜可編程邏輯單元在秒脈沖PPS信號和數字信號處理模塊控制下，輸出與秒脈沖PPS信號同步的采樣波形。

6.根據權利要求2所述的一種靈活的廣域電網諧波同步監測系統，其特征是所述通信模塊包括JR45接口、RS-232/485串口和USB接口。