[實用新型]一種在線式電能質量分析儀

有效

• 申請號: 201420654476.2
• 申請日: 2014-11-04
• 公開（公告）號: CN204129148U
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 王輝春;桂丹;楊堂華;李衛;徐學帥;嚴冬;孫國芳;張冠一;謝照祥;李文亮;吳治軍;劉華文;徐斌;郭玉亮
• 申請（專利權）人: 云南電網公司普洱供電局
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G05B19/042
• 代理公司: 廣西南寧公平專利事務所有限責任公司 45104
• 代理人: 黃永校

技術領域

本實用新型涉及電力系統的電能質量監測分析裝置，尤其是一種高速高性能采樣分析的在線式電能質量分析儀。

背景技術

隨著我國國民經濟的發展，電力電子應用技術正在迅速得到發展和應用，由于非線性負荷日益增加，造成電力系統電壓、電流波形畸變，對電力系統安全經濟運行造成嚴重危害，同時非線性負荷及沖擊性負荷還會使電網的非對稱性和波動性日趨嚴重，低下的電能質量嚴重影響了供用電設備的安全正常運行。

目前國內電能質量監測裝置主要有便攜式電能質量監測裝置和在線式電能質量監測裝置，其中便攜式裝置通過不定期對所關注的點進行測量分析，需求量較小。而現有的在線式電能質量監測裝置在實際應用中存在很多的不足：1)數據處理速度慢，實時性差，無法對所有的電能質量同時進行實時數據分析；2)數據處理精度低，時頻分析手段落后，影響一些瞬時擾動和暫態事件的準確分析；3)數據存儲容量小，無法滿足對電能質量的長時間綜合監測和分析；4)不能就地實時分析顯示，一般通過以太網或其他通訊方式將數據發送到遠程管理中心進行數據分析和顯示，容易造成通訊中斷和數據丟失，無法讓用戶就地、直觀了解當前電壓、電流情況，同時快速實時監測越限及暫態事件。

實用新型內容

本實用新型提供一種數據處理速度快、數據處理精度高、可就地實時分析和顯示電能質量數據或圖形、數據存儲量大的在線式電能質量分析儀。

為了解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：

一種在線式電能質量分析儀，包括電流電壓變換器模塊、電流電壓信號處理模塊、微處理器、存儲器單元、I/O單元、人機交互單元和電源模塊；

電流電壓變換器模塊輸入端連接電力系統的三相交流電，輸出端連接電流電壓信號處理模塊的輸入端；電流電壓信號處理模塊的輸出端、存儲器單元、I/O單元、人機交互單元分別與微處理器連接；電源模塊分別與電流電壓變換器模塊、電流電壓信號處理模塊、微處理器和人機交互單元連接。

所述電流電壓信號處理模塊內部設有依次連接的運算放大器、濾波電路、A/D轉換器，電流電壓變換器模塊輸出的電流電壓信號依次經過電流電壓信號處理模塊的運算放大、濾波和A/D轉換后輸出到微處理器。

所述微處理器為32位ARM+DSP雙核微處理器OMAP3525。

所述的存儲器單元是8G的TF存儲卡。

所述的I/O單元包括分別與微處理器連接的串行接口RS232、USB?Device接口、兩路遙信光耦輸入和兩路繼電器輸出。

所述的人機交互單元包括鍵盤、指示燈、顯示屏；鍵盤由10個鍵組成，分別為諧波界面快捷鍵、波形界面快捷鍵、相位圖界面快捷鍵、告警界面快捷鍵、向上鍵、向下鍵、向左鍵、向右鍵、取消鍵和確認鍵；指示燈由6個發光二極管組成，分別為運行指示燈、頻率異常指示燈、電壓異常指示燈、諧波異常指示燈、閃變超限指示燈、不平衡指示燈；鍵盤、指示燈、顯示屏分別通過并行數據總線與微處理器相連。

與現有技術相比，本實用新型具有的有益效果是：高速的電能質量數據分析處理能力，可以就地、實時、同時顯示多項電能質量數據或圖形，讓用戶直觀了解當前電壓電流失真情況，數據處理精度高、數據存儲量大，更符合用戶的要求。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合圖1，對本實用新型作進一步詳述，以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍：

如圖1所示，一種在線式電能質量分析儀，包括電流電壓變換器模塊、電流電壓信號處理模塊、微處理器、存儲器單元、I/O單元、人機交互單元和電源模塊；電流電壓變換器模塊輸入端連接電力系統的三相交流電，輸出端連接電流電壓信號處理模塊的輸入端；電流電壓信號處理模塊的輸出端、存儲器單元、I/O單元、人機交互單元分別與微處理器連接；電源模塊分別與電流電壓變換器模塊、電流電壓信號處理模塊、微處理器和人機交互單元連接。

所述電流電壓信號處理模塊內部設有依次連接的運算放大器、濾波電路、A/D轉換器，電流電壓變換器模塊輸出的電流電壓信號依次經過電流電壓信號處理模塊的運算放大、濾波和A/D轉換后輸出到微處理器。

所述微處理器選用了TI公司所生產的基于ARM+DSP雙核的32位、主頻可達600MHz的嵌入式微處理器OMAP3525；目的是應用其大容量的存儲空間和高速的數據處理能力，實時快速處理各種復雜算法與數據分析，提高設備的數據計算、存儲、分析性能。