[實用新型]一種電能質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520586335.6
• 申請日: 2015-08-06
• 公開（公告）號: CN204945264U
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱永青;宋關(guān)龍;孫中旺
• 申請（專利權(quán)）人: 中交一航局安裝工程有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 天津市新天方有限責任專利代理事務(wù)所 12104
• 代理人: 張強

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電力監(jiān)測領(lǐng)域，具體涉及一種電能質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

電能質(zhì)量從用戶角度上講，是指一切會引起用電設(shè)備異常運行、故障或停電的供電電壓、電流及頻率的異常擾動。近年來，配電網(wǎng)中整流器、變頻調(diào)速裝置、電弧爐、電氣化鐵路以及各種電力電子設(shè)備不斷增加，這些負荷的非線性、沖擊性和不平衡的用電特性，對電能質(zhì)量造成嚴重污染。另一方面，現(xiàn)代工業(yè)、商業(yè)及居民用戶的用電設(shè)備對電能質(zhì)量更加敏感，對供電質(zhì)量提出了更高的要求。

國內(nèi)廣泛采用統(tǒng)計型電壓表監(jiān)測電壓質(zhì)量水平，這些電壓監(jiān)測儀只能監(jiān)測電壓合格率，需要人工抄表，缺乏統(tǒng)計分析功能，而諧波和電壓波動、閃變的測量則用便攜式測量儀器，分別對變電站的各級母線電壓、主變壓器各側(cè)的諧波電流、電容器組的諧波電流進行測量，對大中型非線性負荷用戶和電廠以及低壓配電網(wǎng)電流進行測量，然后根據(jù)測量數(shù)據(jù)進行匯總、統(tǒng)計分析，對電網(wǎng)的電能質(zhì)量水平進行評估。上述的電能質(zhì)量監(jiān)測手段和管理模式存在著實時性差、測量指標少、工作量大、測量誤差大、效率低等明顯的局限性。如何實時、高效、準確捕獲電能質(zhì)量信息，如何通過這些電能質(zhì)量信息為解決電能質(zhì)量問題提供可靠、有效的實施方案仍是急需解決的問題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種電能質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它可以高效、準確捕獲電能質(zhì)量信息，對維持電能網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定提供保證。

為了解決上述問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案：一種電能質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊、人機接口模塊和數(shù)據(jù)管理模塊；所述的數(shù)據(jù)采集模塊包括電能質(zhì)量分析表、電力監(jiān)控儀表、SVC、有源濾波器；所述數(shù)據(jù)管理模塊包括基本測量數(shù)據(jù)、諧波數(shù)據(jù)、功率數(shù)據(jù)、三相不平衡數(shù)據(jù)和錄波事件記錄。

所述人機接口模塊中的單片機為德州儀器公司的MSP430F149單片機。

所述MSP430F149單片機是FLASH存儲器型單片機，具有良好的仿真開發(fā)技術(shù)，設(shè)置有JTAG仿真接口和高級語言編譯器。在系統(tǒng)支持軟件下，在線實現(xiàn)對目標系統(tǒng)的硬件調(diào)試及軟件開發(fā)，包括匯編、C語言、連接及動態(tài)調(diào)試，具有單步、多斷點和跟蹤，并且開放全部存儲器、寄存器，可以方便可靠地對系統(tǒng)進行硬件、軟件開發(fā)。

所述電能質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以德州儀器公司的TMS320VC5402芯片為核心，包括電流/電壓隔離電路、信號調(diào)理及A/D采樣電路、以16位低功耗單片機MSP430F149為核心的人機接口電路以及系統(tǒng)輔助電源，實現(xiàn)了對包括三相電流電壓在內(nèi)的各電參量的測量、顯示控制以及通信功能。

本系統(tǒng)的具體功能如下：

(1)實現(xiàn)對三相六路電網(wǎng)信號的同步采集，通過數(shù)字信號處理算法實現(xiàn)對電力基本參數(shù)的實時測量，包括：三相電壓、電流有效值，有功功率，無功功率，視在功率，功率因數(shù)等；六路被測電網(wǎng)信號電能質(zhì)量參數(shù)的實時測量，包括：電壓偏差，頻率偏差等；

(2)諧波分析，通過算法計算諧波電壓電流幅值、頻率、相位等；

(3)通過鍵盤選擇各路電網(wǎng)信號、被測參數(shù)等，對測量結(jié)果進行顯示。

實施本實用新型的技術(shù)方案，具有以下有益效果：本系統(tǒng)具有很高的測量速度和測量精度，人機界面友好，易于操作，功能齊全，具有可擴展性，便于系統(tǒng)的硬件和軟件升級，具有很好的實用價值。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面根據(jù)附圖1并結(jié)合實施例，對本實用新型作進一步說明。

如圖1所示，本實用新型提供一種電能質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊、人機接口模塊和數(shù)據(jù)管理模塊；所述的數(shù)據(jù)采集模塊包括電能質(zhì)量分析表、電力監(jiān)控儀表、SVC、有源濾波器；所述數(shù)據(jù)管理模塊包括基本測量數(shù)據(jù)、諧波數(shù)據(jù)、功率數(shù)據(jù)、三相不平衡數(shù)據(jù)和錄波事件記錄。

所述人機接口模塊中的單片機為TI公司的MSP430F149單片機。

所述MSP430F149單片機是FLASH存儲器型單片機，具有良好的仿真開發(fā)技術(shù)，設(shè)置有JTAG仿真接口和高級語言編譯器。在系統(tǒng)支持軟件下，在線實現(xiàn)對目標系統(tǒng)的硬件調(diào)試及軟件開發(fā)，包括匯編、C語言、連接及動態(tài)調(diào)試，具有單步、多斷點和跟蹤，并且開放全部存儲器、寄存器，可以方便可靠地對系統(tǒng)進行硬件、軟件開發(fā)。

所述電能質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以德州儀器公司的TMS320VC5402芯片為核心，包括電流/電壓隔離電路、信號調(diào)理及A/D采樣電路、以16位低功耗單片機MSP430F149為核心的人機接口電路以及系統(tǒng)輔助電源，實現(xiàn)了對包括三相電流電壓在內(nèi)的各電參量的測量、顯示控制以及通信功能。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本實用新型所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范圍為準。