[實(shí)用新型]基于虛擬儀器技術(shù)的電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420639040.6
• 申請日: 2014-10-30
• 公開（公告）號: CN204086436U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱長滿;杭航
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東菲爾普電氣股份有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種基于虛擬儀器技術(shù)的電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置，屬于電氣工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在供電系統(tǒng)中很多用電設(shè)備會產(chǎn)生大量諧波，嚴(yán)重影響了系統(tǒng)供電的電能質(zhì)量，這一現(xiàn)象不僅對用電設(shè)備的使用壽命造成不良影響，而且對系統(tǒng)的電能計(jì)量設(shè)備產(chǎn)生干擾，影響了電能計(jì)量的準(zhǔn)確度。一些產(chǎn)生諧波的用電設(shè)備（即非線性負(fù)荷），比如電弧爐、整流設(shè)備等，在從系統(tǒng)吸收基波（50Hz）的功率的同時，向系統(tǒng)輸出諧波功率，這些諧波功率不僅危害了那些不產(chǎn)生諧波的用電設(shè)備（即線性負(fù)荷），而且影響了供電部門的電能計(jì)量，因?yàn)楦鞣N電能計(jì)量表計(jì)都是按照基波頻率設(shè)計(jì)的，由于有與基波功率反向的諧波功率的存在，使得電能表少計(jì)量了電能，根據(jù)實(shí)際測試結(jié)果，這種影響產(chǎn)生的電能計(jì)量誤差平均能夠達(dá)到2％。

目前的各種電能計(jì)量表計(jì)都只能計(jì)量基波電能，無法計(jì)量諧波電能，針對這一實(shí)際情況研制的可以分別計(jì)量基波和各次諧波電能的多功能電能計(jì)量裝置，滿足了供電部門的這一實(shí)際需要，同時具有對電能質(zhì)量在線監(jiān)測和分析的功能。

使用電弧爐的煉鋼廠、鋁材廠、銅材廠等，有整流設(shè)備的電氣化鐵路等，在給這些大用戶供電的供電局都存在因諧波引起的少計(jì)量電能的問題，給供電局帶來相當(dāng)大的經(jīng)濟(jì)損失，準(zhǔn)確測量諧波電能是彌補(bǔ)供電部門這一經(jīng)濟(jì)損失的唯一辦法，同時也是要求用戶治理諧波的必要的技術(shù)依據(jù)。

虛擬儀器技術(shù)是“21世紀(jì)的技術(shù)”，它的出現(xiàn)被譽(yù)為是“測控技術(shù)的革命”，其特點(diǎn)是主要用軟件來代替硬件做各種儀器，是一種完全基于計(jì)算機(jī)的儀器，它的技術(shù)優(yōu)勢是避免了硬件設(shè)備的低可靠性和功能單一的缺陷，用軟件實(shí)現(xiàn)的電路不存在故障和老化等問題，通過修改軟件就可以改變儀器的功能，這就是虛擬儀器的“用戶自定義”功能。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種基于虛擬儀器技術(shù)的電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種基于虛擬儀器技術(shù)的電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置,包括用于電量檢測和隔離的傳感器；用于將傳感器檢測到的電壓、電流轉(zhuǎn)換成適合數(shù)據(jù)采集裝置輸入范圍電量的信號調(diào)節(jié)裝置；用于完成模數(shù)轉(zhuǎn)換和采樣的數(shù)據(jù)采集裝置；用于計(jì)算處理數(shù)據(jù)和配置硬件的帶虛擬儀器的工控機(jī)；所述的數(shù)據(jù)采集裝置安裝在工控機(jī)的PCI總線接口上，傳感器和信號調(diào)節(jié)裝置安裝在工控機(jī)內(nèi)部，所述的工控機(jī)帶有液晶顯示屏和鼠標(biāo)。

所述的傳感器是工作頻率范圍為2HZ-20KHZ，常態(tài)時絕緣電阻大于1000MΩ的DVDI-0001臥式電壓電流多用傳感器。

所述的信號調(diào)節(jié)裝置包括輸出緊跟隨輸入變化的電壓跟隨器和將電壓信號的幅值調(diào)節(jié)到適合數(shù)據(jù)采集裝置輸入范圍以內(nèi)的信號放大器。

本實(shí)用新型的有益效果是：采用虛擬儀器技術(shù)研制而成，具有功能多，運(yùn)行可靠，精度高，技術(shù)先進(jìn)等優(yōu)點(diǎn)；以往的電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置都是采用單片機(jī)制成的，本裝置的特點(diǎn)是以工控機(jī)為主體，采用虛擬儀器技術(shù)研制而成，是一種完全基于計(jì)算機(jī)的全數(shù)字化新型儀器，避免了傳統(tǒng)設(shè)備硬件設(shè)備的低可靠性和功能單一的缺陷，與現(xiàn)有的各種電能計(jì)量裝置相比，它可以計(jì)量基波和各次諧波電能；與其它的電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置相比，可靠性更高、功能更多。

附圖說明

圖1是基于虛擬儀器技術(shù)的電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置的總體結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖與實(shí)施例，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的實(shí)施例僅僅用于解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

如圖1所示，本實(shí)用新型一種基于虛擬儀器技術(shù)的電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置,包括用于電量檢測和隔離的傳感器；用于將傳感器檢測到的電壓、電流轉(zhuǎn)換成適合數(shù)據(jù)采集裝置輸入范圍電量的信號調(diào)節(jié)裝置；用于完成模數(shù)轉(zhuǎn)換和采樣的數(shù)據(jù)采集裝置；用于計(jì)算處理數(shù)據(jù)和配置硬件的帶虛擬儀器的工控機(jī)；數(shù)據(jù)采集裝置安裝在工控機(jī)的PCI總線接口上，傳感器和信號調(diào)節(jié)裝置安裝在工控機(jī)內(nèi)部，工控機(jī)帶有液晶顯示屏和鼠標(biāo)，通過工控機(jī)實(shí)時電壓電流波形顯示，進(jìn)行數(shù)據(jù)儲存遠(yuǎn)傳和電能質(zhì)量各項(xiàng)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分析以及輸出報(bào)表打印功能。