[發明專利]新型電能計量及電能質量監測裝置及其監測方法

在審

• 申請號: 201810569314.1
• 申請日: 2018-06-05
• 公開（公告）號: CN108414828A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 陳崗;李耀
• 申請（專利權）人: 威勝信息技術股份有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25;G01R22/10;G01R31/00
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙) 43001
• 代理人: 周詠;米中業

本發明公開了一種新型電能計量及電能質量監測裝置，包括電壓檢測電路、電流檢測電路、模擬信號調理電路、AD轉換電路、數字采樣電路、物理層收發電路、控制器電路、存儲電路、看門狗電路和電源電路；電源電路供電；電壓和電流檢測電路檢測電壓電流信號并通過模擬信號調理電路和AD轉換電路上傳控制器電路；數字采樣電路采樣數字信號并通過物理層收發電路上傳控制器電路；存儲電路存儲參數；看門狗電路提供復位信號；控制器電路計量電能和監測電能質量。本發明還提供了所述新型電能計量及電能質量監測裝置的監測方法，包括初始化；獲取模擬量數字量信號；計量電能，監測電能質量；存儲參數。本發明能夠同時進行電能計量和電能質量監測。

技術領域

本發明具體涉及有一種新型電能計量及電能質量監測裝置及其監測方法。

背景技術

隨著國家經濟技術的發展和人們生活水平的提高，電能已經成為了人們生產和生活中必不可少的二次能源，給人們的生產和生活帶來了無盡的便利。

電能計量是電力系統的重要功能。目前使用的電能量的用電信息采集終端大多采用計量芯片方案，目前計量芯片方案成熟、穩定、成本低，得到了業界廣泛的使用。但計量芯片方案也有一定局限性：首先，計量芯片的準確度一般，難以滿足更高層次的計量準確度與穩定性要求；其次，計量芯片的靈活性較差，速度較低，難以實現更先進的高端計量算法、現代信號處理等復雜算法；最后，計量芯片的功能單一，一般只有串口通信，沒有SPI、USB、I2C、網絡等接口也沒有大容量的存儲容量，不利于傳輸、存儲大流量數據，使得后臺也無法執行諧波、閃變、不平衡的電能質量監測分析要求，而傳統的具備高精度計量處理能力及復雜電能質量監測功能、且模擬采樣與數字采樣能力均有的裝置復雜度高，器件多，不利于設備小型化發展。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種精度高、容量大、能夠同時進行電能計量和電能質量監測且簡單可靠的新型電能計量及電能質量監測裝置。

本發明的目的之二在于提供一種所述新型電能計量及電能質量監測裝置的監測方法。

本發明提供的這種新型電能計量及電能質量監測裝置，包括電壓檢測電路、電流檢測電路、模擬信號調理電路、AD轉換電路、數字采樣電路、物理層收發電路、控制器電路、存儲電路、看門狗電路和電源電路；電壓檢測電路、電流檢測電路與模擬信號調理電路連接，模擬信號調理電路、AD轉換轉換電路和控制器電路依次串接；數字采樣電路、物理層收發電路和控制器電路依次串接；存儲電路和看門狗電路均與控制器電路連接；電源電路給所述監測裝置供電；電壓檢測電路和電流檢測電路用于檢測線路的電壓和電流信號，并通過模擬信號調理電路進行信號處理后，通過AD轉換電路轉換為數字信息并上傳控制器電路；數字采樣電路用于采樣線路的數字信號并通過物理層收發電路上傳控制器電路；存儲電路用于存儲所述監測裝置的工作參數；看門狗電路用于在所述監測裝置異常時給控制器電路提供復位信號；控制器電路用于根據上傳的數字信號和模擬信號，進行電能計量和電能質量監測。

所述的電壓檢測電路為電壓互感器檢測電路。

所述的電流檢測電路為電流互感器檢測電路。

所述的模擬信號調理電路為由型號為INA143的差分放大器芯片構成的電路。

所述的AD轉換電路為由型號為AD7606的AD轉換芯片構成的電路。

所述的物理層收發電路為由型號為KSZ8041的物理層收發器芯片構成的電路。

所述的控制器電路為由型號為TMS320C6748的DSP芯片構成的電路。

所述的存儲電路為由型號為FM25V10的存儲器芯片和SD卡構成的電路。

所述的看門狗電路為由型號為74LVC1G32的或門芯片和型號為74HC4060的計數器芯片構成的電路。