[發明專利]分布式無線網絡的電能質量監控系統

在審

• 申請號: 201811079029.8
• 申請日: 2018-09-17
• 公開（公告）號: CN109193627A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 李俊;薄翠梅;高世達;錢文浩
• 申請（專利權）人: 鎮江博慧自動化技術研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J13/00
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 許軻;徐冬濤

本發明公開了一種分布式無線網絡的電能質量監控系統，該系統包括監測節點、區域接收處理單元和上位機顯示控制單元，所述監測節點以多點分布的形式設置在多個采集點，其通過傳感器采集模塊采集現場電信號，并將采集的電信號通過AD轉換模塊送入監測處理器，監測處理器將處理后的數據通過無線網卡發送給區域接收處理單元，區域接收處理單元將接收的現場數據進行相關運算處理后通過網絡傳送給上位機顯示控制單元。本發明可將現場電能質量監測傳送給遠程控制室并建立數據庫供異常分析和設備運行狀態統計，同時上位機可實時顯示現場電能質量的波形、總的有功、無功功率、功率因數、三相基波電壓、電流有效值、基波功率、功率因數、相位等。

技術領域

本發明涉及大功率非電阻性負載對電網影響的監測，主要是通過以太網絡為媒介長距離監測的控制系統，具體是一種分布式無線網絡的電能質量監控系統。

背景技術

在如今現代社會中，電力能源不僅僅是一種能源，其應用程度更標志著一個國家的科技發展水平。電能是一種經濟實用、用于控制轉換的能源，也是電力部門向用戶提供的保證質量的一種特殊產品，近年來，隨著國民經濟的不斷發展，工業規模的擴大以及科學技術的發展，國民用電量越來越大，電氣化程度越來越高，越來越多的人使用對電能要求特別高的電器設備，從而人們對電能質量的要求越來越高，人們對電能質量問題越來越重視。電力企業慢慢的市場化，電能已然是一種商品，這個時候電能質量問題更為突出，電力用戶根據自身需求要求電力部門提供高質量的供電，所以在電能質量檢測方面進行深入研究的意義非凡。

為保證電網中電能的質量達標，最大程度的維護供電部門以及用電戶的共同利益，并保證電網的正常運行，保證有利于電力運行的環境干凈清潔，就必須加強在電力系統電能質量方面的管理，這都是由電力部門和接入電網的廣大用戶來共同維護。隨著電力系統的發展以及科學技術的不斷進步，微電子技術、計算機技術、集成技術、網絡技術、納米技術以及超導技術等多項技術的發展，這一切無不向電能質量監測系統提出更高更多的要求，要求速度、成本、靈敏、可靠等，而隨著監測系統的不斷發展，電能質量監測系統將向著計算機化、網絡化、智能化、集成化方向不斷發展。電能質量實時監測系統通過微處理器監測控制前端采集到的數據信號，并通過實時系統進行實時處理顯示。而由于電能質量監測系統的特點，完全可以看成一個信號監測系統，不僅可以用于電力系統內部變配電站，還可以用于別的領域，如工業制造、現代鐵道、地鐵等方面信息的實時監測，所以電能質量監測實時監控系統有著巨大的市場前景。

發明內容

本發明的目的是提供一種分布式無線網絡的電能質量監控系統，將現場電能質量監測傳送給遠程控制室并建立數據庫供異常分析和設備運行狀態統計，上位機監控建立數據庫通過以太網絡接收現場監測下位機傳送的實時數據。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案是：一種分布式無線網絡的電能質量監控系統，其特征在于：該系統包括監測節點、區域接收處理單元和上位機顯示控制單元，所述監測節點以多點分布的形式設置在多個采集點，其包括傳感器采集模塊，AD轉換模塊和監測處理器，所述傳感器采集模塊用于采集現場電信號并將采集的電信號通過AD轉換模塊送入監測處理器進行相關數據運算處理，監測處理器將處理后的數據通過無線網卡發送給所述區域接收處理單元，區域接收處理單元將從監測節點接收的現場數據進行相關運算處理得到的電能參數通過網絡傳送給上位機顯示控制單元。

進一步的，所述監測節點將模擬信號轉換成數字信號并進行適當的處理后經無線網卡發送給區域接收處理單元；該節點的監測處理器采用cortex-m核處理器，并通過電流電壓互感器采集電能參數。

進一步的，所述區域接收處理單元采用ARM11處理器，其無線網卡編寫Linux驅動實現AP熱點功能，給監測節點提供接入點，將從節點接收的現場數據進行相關運算處理得到的電能參數通過網絡傳送給上位機，所述電能參數包括有功、無功功率、功率因數、三相基波電壓、電流有效值、基波功率、功率因數。