[實用新型]一種無線輸電裝置電能參數采樣系統

有效

• 申請號: 201520860206.1
• 申請日: 2015-10-30
• 公開（公告）號: CN205120825U
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發明（設計）人: 鄒琪;劉洋洋;李磊;楊光
• 申請（專利權）人: 國網天津市電力公司;國家電網公司
• 主分類號: G01R22/10
• 分類號: G01R22/10
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

技術領域

本實用新型屬于電能計量領域，尤其是一種無線輸電裝置電能參數采樣系統。

背景技術

目前利用電磁感應與磁共振技術的無線輸電的工作頻率在100kHz到10MHz之間，在研究過程中需要對裝置的多個輸入、輸出電能參數進行測量，并且輸電裝置工作頻率高開關管容易產生大量的干擾與高頻諧波，故對裝置的電能參數測量難度較大。不少的研究人員研究過程中對數據的采集缺乏必要測量手段或只是粗略地收集部分數據，一方面使研究過程中獲取了不準確的數據以及增大了研究過程的難度，另一方面由于研究過程的不準確導致了研究結果的不準確。

無線輸電裝置的研究過程中一般需要研究四大部分：

1整個輸電裝置的總體效率；

2輸電裝置逆變電路的總體效率；

3輸電裝置中電能從發射線圈到達接收線圈的傳輸效率；

4輸出電能質量以及與負載的關系。

鑒于以上幾個需要，所以采樣系統必須對系統的輸入、輸出端進行電流、電壓采樣，對兩個線圈的輸入、輸出電壓、電流進行采樣。而由于系統工作頻率高，根據采樣定理若需要對工作頻率高達10MHz的無線輸電裝置進行高速采樣，那么采樣頻率必須達到20Msps以上，高速的采樣將產生大量的數據，故必須采用高速處理器接收數據并轉發到電腦中，否則將丟失大量數據導致結果的錯誤。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足之處，提供一種無線輸電裝置電能參數采樣系統，本系統能夠更好地研發無線輸電裝置，并準確評估其效率。

本實用新型解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種無線輸電裝置電能參數采樣系統，其特征在于：包括無線輸電裝置的系統電路、采樣調理電路以及A/D轉換及數據處理電路,無線輸電裝置的系統電路輸出端連接采樣調理電路接收端，采樣調理電路輸出端連接A/D轉換及數據處理電路的輸入端。

而且，所述無線輸電裝置的系統電路包括依次順序串聯的電網、整流濾波電路、逆變器、補償電路、發射線圈、接收線圈、補償電路、同步整流電路以及系統輸出電路，在電網與整流濾波電路之間引出一數據線連接采樣調理電路，在補償電路與發射線圈之間引出一數據線連接調理電路，在補償電路與同步整流電路之間引出一數據線連接采樣調理電路，在同步整流電路與系統輸出電路之間引出一數據線連接采樣調理電路。

而且，所述采樣調理電路包括并聯的輸電裝置輸入端電流采樣模塊、輸電裝置輸入端電壓采樣模塊、發射器線圈輸入電流采樣模塊、發射器線圈輸入電壓采樣模塊、接收線圈輸出電流采樣模塊、接收線圈輸出電壓采樣模塊、輸電裝置輸出電流采樣模塊以及輸電裝置輸出電壓采樣模塊，其中，輸電裝置輸入端電流采樣模塊與輸電裝置輸入端電壓采樣模塊的輸入端均連接電網與整流濾波電路之間引出的數據線，發射器線圈輸入電流采樣模塊與發射器線圈輸入電壓采樣模塊的輸入端均連接補償電路與發射線圈之間引出的數據線，接收線圈輸出電流采樣模塊與接收線圈輸出電壓采樣模塊的輸入端均連接補償電路與同步整流電路之間引出的數據線，輸電裝置輸出電流采樣模塊與輸電裝置輸出電壓采樣模塊的輸入端均連接同步整流電路與系統輸出電路之間引出的數據線，該多個采樣模塊并聯輸出端連接A/D轉換及數據處理電路。

而且，所述A/D轉換及數據處理電路包括依次串聯高速A/D轉換器、FPGA處理器以及電腦，高速A/D轉換器的輸入端連接采樣調理電路的輸出端。

本實用新型的優點和積極效果是：

1、本系統是在研究無站輸電裝置特點的基礎上設計了一種準確測量無線輸電裝置電能參數的采樣系統，系統采用了高速A/D對無線輸電裝置的輸入及輸出端進行采樣，并采用FPGA對采樣后的數據進行處理，得出的結果將發送到電腦，使無線輸電系統的電能參數及其傳輸效率顯示在電腦上。

2、本系統能夠對無線輸電裝置電能參數進行準確采樣并顯示多個電能參數的采樣系統，方便了研究人員在研究無線輸電裝置過程中對數據的采集、對比以及數據保存。

附圖說明

圖1為本系統結構框圖。

圖中標記：1-無線輸電裝置的系統電路，2-采樣調理電路，3-A/D轉換及數據處理電路。

具體實施方式

下面結合附圖并通過具體實施例對本實用新型作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護范圍。