[實(shí)用新型]一種電能質(zhì)量信號(hào)發(fā)生器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520573216.7
• 申請(qǐng)日: 2015-07-31
• 公開（公告）號(hào): CN204882645U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃華林;杜劉森;朱志鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都比善科技開發(fā)有限公司
• 主分類號(hào): G01R1/28
• 分類號(hào): G01R1/28
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責(zé)任公司 51200
• 代理人: 崔建中

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電能質(zhì)量測試領(lǐng)域，特別涉及一種電能質(zhì)量信號(hào)發(fā)生器。

背景技術(shù)

電能質(zhì)量（PowerQuality），從普遍意義上講是指優(yōu)質(zhì)供電，包括電壓質(zhì)量、電流質(zhì)量、供電質(zhì)量和用電質(zhì)量。其可以定義為：導(dǎo)致用電設(shè)備故障或不能正常工作的電壓、電流或頻率的偏差，其內(nèi)容包括頻率偏差、電壓偏差、電壓波動(dòng)與閃變、三相不平衡、暫時(shí)或瞬態(tài)過電壓、波形畸變（諧波）、電壓暫降、中斷、暫升以及供電連續(xù)性等。在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，電壓暫降和中斷已成為最重要的電能質(zhì)量問題。

電能質(zhì)量的分析和計(jì)算涉及到對(duì)各種干擾源和電力系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述，需要相應(yīng)的檢測儀器、分析軟件和工程方法對(duì)各種電能質(zhì)量問題進(jìn)行系統(tǒng)的分析和計(jì)算，才能對(duì)電能質(zhì)量存在的問題作出準(zhǔn)確的判斷，為解決和改善電能質(zhì)量問題提供有效的依據(jù)。由于電能質(zhì)量干擾源的性質(zhì)各異，干擾的頻譜從零赫茲到吉赫茲，電網(wǎng)在不同干擾形態(tài)作用下呈現(xiàn)不同的性能，分析計(jì)算的準(zhǔn)確性不僅取決于數(shù)學(xué)模型和計(jì)算方法，還有賴于系統(tǒng)電網(wǎng)基礎(chǔ)資料的可信程度。因此，單靠依賴建立數(shù)學(xué)模型的方法是很難對(duì)電能質(zhì)量的各種問題準(zhǔn)確分析和計(jì)算的。應(yīng)用數(shù)字技術(shù)分析電能質(zhì)量的各種方法已得到運(yùn)用，包括分析諧波在電網(wǎng)中的分布；分析各種擾動(dòng)源引起的波形畸變及在網(wǎng)絡(luò)中的傳播；分析各種電能質(zhì)量控制裝置在解決相關(guān)問題方面的作用；多個(gè)控制裝置的協(xié)調(diào)以及與其他控制器的綜合控制等問題。

近年來，我國電力工業(yè)快速發(fā)展，雖已基本擺脫“供不應(yīng)求”的局面，但隨著電網(wǎng)負(fù)荷結(jié)構(gòu)的變化和大批新型產(chǎn)業(yè)的崛起，電能質(zhì)量問題日益突出。電能質(zhì)量問題主要體現(xiàn)在電壓、頻率及波形。通俗地講，包括電壓閃變、電流波動(dòng)、頻率偏差、波形畸變、三相不平衡、電壓暫降、電壓中斷、電壓暫升以及供電不連續(xù)等。實(shí)現(xiàn)對(duì)電能質(zhì)量的檢測，必須有一標(biāo)準(zhǔn)源進(jìn)行參考。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種電能質(zhì)量信號(hào)發(fā)生器，此發(fā)生器按照設(shè)定頻率、相位、幅值參數(shù)產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電流源和標(biāo)準(zhǔn)電壓源。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

一種電能質(zhì)量信號(hào)發(fā)生器，其結(jié)構(gòu)為：上位機(jī)連接USB通訊單元，所述USB通訊單元連接DSP單元，所述DSP單元輸出端連接DA轉(zhuǎn)換單元，所述DA轉(zhuǎn)換單元與重建濾波電路、第一可編程增益放大器、耳機(jī)接口、功率放大電路依次相連，所述功率放大電路通過變流器連接到電流輸出接口，還通過變壓器連接到電壓輸出接口。

根據(jù)上述方案，還設(shè)置有用于采集變流器輸出端電流的電流互感器和用于采集變壓器輸出端電壓的電壓互感器，所述電流互感器的輸出端連接到外部程控增益放大電路，所述電壓互感器的輸出端連接到外部程控增益放大電路，外部程控增益放大電路、Mic接口、第二可編程增益放大器、抗混濾波電路和AD轉(zhuǎn)換單元依次相連，所述AD轉(zhuǎn)換單元連接到DSP單元輸入端。

根據(jù)上述方案，所述電流互感器的型號(hào)為ZMCT102，所述電壓互感器的型號(hào)為ZMPT107。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：1）實(shí)時(shí)性高，工作環(huán)境溫度寬，在-10℃至40℃均能達(dá)到0.2%的輸出精度，硬件結(jié)構(gòu)簡單，可根據(jù)現(xiàn)場調(diào)試需要進(jìn)行裁剪，整機(jī)裝置成本低；2）可以模擬任何波形的故障信號(hào)；3）每周期采樣點(diǎn)多達(dá)1024個(gè)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型一種電能質(zhì)量信號(hào)發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

本實(shí)用新型的目的是提供一種電力參數(shù)測量及電能質(zhì)量監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)源發(fā)生裝置，包括電壓采集電路、電流采集電路、外部程控增益放大電路、功率放大電路、變流器、變壓器以及上位機(jī)PC。

本實(shí)用新型電能質(zhì)量信號(hào)發(fā)生器，具體結(jié)構(gòu)為：上位機(jī)連接USB通訊單元，所述USB通訊單元連接DSP單元，所述DSP單元輸出端連接DA轉(zhuǎn)換單元，所述DA轉(zhuǎn)換單元與重建濾波電路、第一可編程增益放大器、耳機(jī)接口、功率放大電路依次相連，所述功率放大電路通過變流器連接到電流輸出接口，還通過變壓器連接到電壓輸出接口。

進(jìn)一步的，為使本實(shí)用新型裝置輸出的標(biāo)準(zhǔn)電壓源和電流源更加準(zhǔn)確，還設(shè)置有用于采集變流器輸出端電流的電流互感器和用于采集變壓器輸出端電壓的電壓互感器，所述電流互感器的輸出端連接到外部程控增益放大電路，所述電壓互感器的輸出端連接到外部程控增益放大電路，外部程控增益放大電路、Mic接口、第二可編程增益放大器、抗混濾波電路和AD轉(zhuǎn)換單元依次相連，所述AD轉(zhuǎn)換單元連接到DSP單元輸入端。