[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于數(shù)據(jù)采集卡的配電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310132075.0
• 申請(qǐng)日: 2013-04-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103245852A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 歐陽(yáng)森;楊家豪;石怡理;黃瑞藝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01R31/00
• 分類(lèi)號(hào): G01R31/00
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置，具體涉及一種基于數(shù)據(jù)采集卡的配電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置。

背景技術(shù)

電力系統(tǒng)需要有大量進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的智能終端，尤其是擁有海量數(shù)據(jù)的配電網(wǎng)系統(tǒng)。市場(chǎng)上現(xiàn)有的大部分電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置適用于110kV及以上電壓等級(jí)的主電網(wǎng)，而針對(duì)配電網(wǎng)（主要指10kV和0.4kV的電壓等級(jí)）自身特征設(shè)計(jì)的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置比較少。配電網(wǎng)與主電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特征明顯不同，監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量眾多且接線方式復(fù)雜多變，此外配電網(wǎng)中智能裝置的通信方式也很多，包括RS-485總線、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、自制總線、雙絞線、低壓電力線載波方式等，需要電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置具有極高的適應(yīng)性。因此針對(duì)配電網(wǎng)的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置的實(shí)現(xiàn)是非常有意義的。

目前市場(chǎng)上電能量采集裝置或抄表系統(tǒng)類(lèi)型豐富、種類(lèi)繁多，不過(guò)這些產(chǎn)品在配電網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用中大多存在以下缺點(diǎn)：1）大部分產(chǎn)品僅能完成對(duì)單個(gè)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量，無(wú)法對(duì)多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的多項(xiàng)電能量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集；2）數(shù)據(jù)采樣精度及速度有限；3）主要針對(duì)主電網(wǎng)設(shè)計(jì)，成本較高，不適宜在配電網(wǎng)大規(guī)模推廣應(yīng)用；4）通信手段比較單一，不利于實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)電能量的網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種針對(duì)配電網(wǎng)開(kāi)發(fā)的、能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的多項(xiàng)電能量進(jìn)行實(shí)時(shí)采集的、高精度高效率的一種基于數(shù)據(jù)采集卡的配電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種基于數(shù)據(jù)采集卡的配電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置，包括電源電路、電壓電流采集電路、同步鎖相電路、信號(hào)調(diào)理電路、濾波電路、程控放大電路、測(cè)頻電路、數(shù)據(jù)采集卡、計(jì)算機(jī)；

所述電壓電流采集電路、同步鎖相電路、信號(hào)調(diào)理電路、濾波電路依次連接，所述濾波電路分別與程控放大電路、測(cè)頻電路連接，所述程控放大電路、測(cè)頻電路與數(shù)據(jù)采集卡連接，所述數(shù)據(jù)采集卡與計(jì)算機(jī)連接，并且上述各電路還分別與電源電路連接。

所述計(jì)算機(jī)通過(guò)USB接口與數(shù)據(jù)采集卡連接。

所述數(shù)據(jù)采集卡采用高精度多通道的數(shù)據(jù)采集卡。

所述電壓電流采集電路設(shè)置12個(gè)信號(hào)采集通道。

所述計(jì)算機(jī)通過(guò)USB接口與數(shù)據(jù)采集卡連接，可以通過(guò)各類(lèi)主流通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)通信。

所述電壓電流采集電路總計(jì)有12個(gè)信號(hào)采集通道，任一采集通道都可以配置為電壓或電流采集通道，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)采集通道的合理分配可實(shí)現(xiàn)對(duì)1～3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的同時(shí)監(jiān)測(cè)，配置方式靈活，應(yīng)用于各種配電網(wǎng)環(huán)境。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）采用高精度多通道的數(shù)據(jù)采集卡，可實(shí)現(xiàn)多通道同時(shí)采樣，且采樣精度高（轉(zhuǎn)換精度達(dá)到14位）、采樣速率快（最快可達(dá)到2.5us）；

（2）計(jì)算機(jī)有更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和更為完善的網(wǎng)絡(luò)功能，支持多種通信方式（如TCP/IP、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、藍(lán)牙等），從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測(cè)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一種基于數(shù)據(jù)采集卡的配電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

實(shí)施例

如圖1所示，一種基于數(shù)據(jù)采集卡的配電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置，包括電源電路、電壓電流采集電路、同步鎖相電路、信號(hào)調(diào)理電路、濾波電路、程控放大電路、測(cè)頻電路、數(shù)據(jù)采集卡、計(jì)算機(jī)；

所述電壓電流采集電路、同步鎖相電路、信號(hào)調(diào)理電路、濾波電路依次連接，所述濾波電路分別與程控放大電路、測(cè)頻電路連接，所述程控放大電路、測(cè)頻電路與數(shù)據(jù)采集卡連接，所述數(shù)據(jù)采集卡與計(jì)算機(jī)連接，并且上述各電路還分別與電源電路連接。

所述計(jì)算機(jī)通過(guò)USB接口與數(shù)據(jù)采集卡連接，可以通過(guò)各類(lèi)主流通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)通信。

所述電壓電流采集電路提供信號(hào)的輸入通道，電壓電流采集電路設(shè)置12個(gè)信號(hào)采集通道，通過(guò)對(duì)12個(gè)信號(hào)采集通道的合理分配可實(shí)現(xiàn)對(duì)1～3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的多項(xiàng)電能量的采集。

通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)采集通道的合理分配可實(shí)現(xiàn)對(duì)1～3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的同時(shí)監(jiān)測(cè)，配置方式靈活，應(yīng)用于各種配電網(wǎng)環(huán)境，具體如下：

1）5個(gè)電壓采集通道、4個(gè)電流采集通道（1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)）；

2）4個(gè)電壓采集通道、4個(gè)電流采集通道（1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)）；

3）3個(gè)電壓采集通道、3個(gè)電流采集通道（2個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)）；

4）3個(gè)電壓采集通道、2個(gè)電流采集通道（2個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)）；