[發明專利]高精度多模式低壓負荷功率特性記錄儀及其工作方法

有效

• 申請號: 201110370568.9
• 申請日: 2011-11-21
• 公開（公告）號: CN102508082A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 牛新生;張恒旭;王春義
• 申請（專利權）人: 山東電力研究院;山東大學
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R23/02;G01R21/133;H04L29/08
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

1.一種高精度多模式低壓負荷功率特性記錄儀，其特征是，它包括：

微處理器單元，微處理器單元通過信號調理、模數轉換處理單元從低壓側電網采集電網模擬信號，并計算分析出電網低壓側相量信號的電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率、功率因數，利用雙模式授時單元采集GPS或北斗導航信號得到時間信息，與計算出的電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率、功率因數整合，得到時序的電網向量，并通過三模式數據發送單元將數據發送到服務器終端；微處理器單元還通過電源單元從低壓側電網獲得電源電壓，并且與液晶顯示單元和控制單元相連。

2.如權利要求1所述的高精度多模式低壓負荷功率特性記錄儀，其特征是，所述微處理器單元為基于ARM的中央計算模塊。

3.如權利要求1所述的高精度多模式低壓負荷功率特性記錄儀，其特征是，所述信號調理、模數轉換處理單元包括負載電流互感器模塊和電網電壓互感器模塊，它們分別與各自的濾波模塊連接，濾波模塊為RC濾波電路，將諧波濾去，轉換成采樣的信號，兩濾波模塊與模數轉換處理計算模塊連接。

4.如權利要求3所述的高精度多模式低壓負荷功率特性記錄儀，其特征是，所述模數轉換處理單元為芯片CS5460A，其驅動電壓+5V，采樣頻率設為2K?HZ，即每0.5ms對模擬信號進行一次采樣，進行一次AD轉換；數字信號輸出形式為24位的二進制補碼，轉換完成時向微處理器單元發出中斷請求，微處理器單元響應中斷讀出AD轉換的電壓瞬時值數據；它與微處理器單元間采用標準SPI通信方式進行通信，通信占用四個通信線。

5.如權利要求1所述的高精度多模式低壓負荷功率特性記錄儀，其特征是，所述控制單元為鍵盤。

6.如權利要求1所述的高精度多模式低壓負荷功率特性記錄儀，其特征是，雙模式授時單元有兩套授時系統：GPS系統和北斗導航系統，普通狀態下選擇GPS系統對裝置進行授時，并自動檢測GPS信號質量，當其信號不可用時自動切換到北斗導航系統；

雙模式授時單元發送頻率為1Hz，即數據每一秒中接收一次衛星信息，更新上傳數據一次，比特率設置為38400bps，發送數據包括，格林時間信息，地理信息。

7.如權利要求1所述的高精度多模式低壓負荷功率特性記錄儀，其特征是，所述三模式數據發送單元包括三部分組成：GPRS或3G或CDMA無線通信模塊，串行通信模塊，Internet有線通信模塊；其中，

GPRS或3G或CDMA無線通信模塊為裝有開通相關業務的SIM手機卡，通過USB接口與微處理器單元通信，接收指令，在系統初始化設置后與服務器終端建立連接，與服務器終端進行通信；

Internet有線通信模塊為嵌入式以太網串口數據轉換模塊，10/100M自適應以太網接口，實現串口數據與以太網數據的轉換，連接Internet網絡，進行數據傳輸；

微處理器單元控制三模式數據發送單元連接服務器終端后，向三模式數據發送單元發送固定格式的電網相量數據，三模式數據發送單元通過無線或有線網絡將數據發送到服務器終端固定端口號，服務器終端監聽端口號，對數據進行接收、分析，完成數據采集。