[實用新型]一種風電電能質量分析記錄儀

有效

• 申請號: 201720213625.5
• 申請日: 2017-03-07
• 公開（公告）號: CN206497153U
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 王棟;王敏;許苗苗
• 申請（專利權）人: 山東明科電氣技術有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G05B19/042
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙)32231
• 代理人: 張宇

技術領域

本實用新型是一種風電電能質量分析記錄儀，屬于風電場的電能質量分析監控領域。

背景技術

近年來，由于能源缺乏和環境污染等問題日益突出，風能作為一種可再生的清潔能源，受到廣泛關注，風力發電正以前所未有的速度高速發展。現階段由于我國絕大多數風電場都是接入電網運行，隨著風電上網的上網電量增加，風電場并網時產生的電壓波動和閃變、電壓偏差以及諧波等電能質量問題日益嚴重，直接影響電網運行的穩定性。因此，需要一種測試風電場電能質量的儀器，來確定風電場的電能質量是否滿足電力系統的電能質量要求，并且對測試數據進行分析從而解決風電場的電能質量問題。

實用新型內容

針對現有技術存在的不足，本實用新型目的是提供一種風電電能質量分析記錄儀，以解決上述背景技術中提出的問題，本實用新型能夠對風電場的電能質量數據進行采集、分析和監控，實現風電場電能質量的動態監測和故障診斷、故障報警。

為了實現上述目的，本實用新型是通過如下的技術方案來實現：一種風電電能質量分析記錄儀，包括電壓電流變換模塊、交直流模擬量采集模塊、通信模塊、擴展模塊、控制模塊、人機交互模塊、存儲模塊、實時時鐘模塊以及主處理分析模塊，所述電壓電流變換模塊將采集到的高電壓、大電流信號轉換成低電壓信號傳輸到交直流模擬量采集模塊，所述電壓電流變換模塊將采集到的控制信號傳輸給控制模塊，所述交直流模擬量采集模塊將接收到的模擬信號轉換為數字信號，所述交直流模擬量采集模塊將數字信號傳輸到主處理分析模塊，所述通信模塊通過總線與主處理分析模塊雙向相連，所述擴展模塊采集直流模擬量和開關量信號，所述擴展模塊將直流模擬量和開關量信號傳輸給控制模塊，所述控制模塊通過總線與主處理分析模塊雙向連接，所述人機交互模塊通過總線與主處理分析模塊雙向連接，所述存儲模塊與主處理分析模塊連接，所述實時時鐘模塊與主處理分析模塊連接。

進一步地，所述主處理分析模塊采用的PC104主板。

進一步地，所述控制模塊采用ARM Cortex-M4處理器的STM32F429芯片集成一個180MHz ARM Cortex-M4內核。

進一步地，所述控制模塊能夠控制量程的切換。

進一步地，所述交直流模擬量采集模塊對每個通道進行高速采樣。

進一步地，所述電壓電流變換模塊采用多路高精度的霍爾電壓傳感器和霍爾電流傳感器。

進一步地，所述擴展模塊具有4～20mA的電流環采集電路。

進一步地，所述擴展模塊采集的電流信號可直接接入儀器，也可通過電流鉗接入。

進一步地，所述通信模塊包括5個USB接口、2個232接口、1個485接口以及1個網口。

進一步地，所述人機交互模塊包括LCD顯示器、鍵盤、鼠標、觸摸板以及多個狀態指示燈。

進一步地，所述存儲模塊采用1T容量的硬盤。

本實用新型的有益效果：本實用新型的一種風電電能質量分析記錄儀，本實用新型通過添加電壓電流變換模塊、交直流模擬量采集模塊、通信模塊、擴展模塊、控制模塊、人機交互模塊、存儲模塊、實時時鐘模塊以及主處理分析模塊，該設計具有數據采集功能、人機交互功能、通信功能、報警功能，數據采集功能包括電壓電流采集、開關量輸入、交直流模擬量輸入，人機交互功能包括數據指令的輸入、狀態顯示，通信功能包括RS232通信、RS485通信、RJ45通信，報警功能，實現風電機組的故障報警。

因采用PC104主板，該設計可提供豐富I/O接口，針對顯示需求，提供VGA、HDMI/DVI和24-bit LVDS接口，能夠輸出信號至2臺顯示屏，適合要求多種顯示配置或數字面板顯示能力的應用，針對存儲需求，提供標準SATA端口和全長mSATA，其它I/O接口包括1x COM、2x RS-232，1x RS485和5x USB 2.0，因采用ARM Cortex-M4處理器的STM32F429芯片集成一個180MHz ARM Cortex-M4內核，該設計可提供最大2MB閃存或1MB雙區閃存，每種閃存內置256KB RAM。