[發明專利]一種諧波預警裝置

在審

• 申請號: 201910905980.2
• 申請日: 2019-09-24
• 公開（公告）號: CN110488093A
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發明（設計）人: 杜俊杰;何瑞東;段志國;和立輝;杜洋;蔣云峰;梁俊偉;劉清國;曹乾坤
• 申請（專利權）人: 國家電網有限公司;國網河北省電力有限公司;國網河北省電力有限公司邢臺供電分公司;北京中科瑞德科技發展有限公司
• 主分類號: G01R23/16
• 分類號: G01R23/16;G08B21/18
• 代理公司: 13120 石家莊國為知識產權事務所
• 代理人: 秦敏華<國際申請>=<國際公布>=<進入

本申請適用于電力技術領域，提供了一種諧波預警裝置，包括FPGA、PCI橋接芯片、104工控板、報警單元。其中，所述FPGA，用于采集待監測的用戶側電網中的電信號，并計算采集的電信號的特征參數；所述104工控板，通過PCI橋接芯片連接所述FPGA，用于接收所述FPGA發送的電信號的特征參數，并基于所述電信號的特征參數進行評估，獲得待監測的用戶側電網中的諧波污染度；所述報警單元，連接所述104工控板，用于接收所述104工控板發送的諧波污染度，并基于所述諧波污染度進行報警動作。通過本申請可以實現對用戶側電網的諧波污染度的預警，從而有利于提高用戶側電網的諧波污染處理的及時性。

技術領域

本申請屬于電路技術領域，尤其涉及一種諧波預警裝置。

背景技術

隨著我國電力電網技術的發展，電力電子設備廣泛應用于各個領域，給人們的生活帶來了很大的方便，變頻技術的發展給電網帶來了很大的污染，由變頻設備所產生的高次諧波電流和諧波電壓對電網電壓造成較大的影響，甚至會影響整個電力電網的穩定運行。

為了很好的治理電網諧波，需要對電網的諧波進行檢測并及時處理。然而，現有的諧波檢測方法檢測速度慢、智能化程度低，使得諧波污染預警難度高，不利于諧波污染的及時處理。

發明內容

有鑒于此，本申請實施例提供了一種諧波預警裝置，以解決現有技術中對用戶側電網的諧波污染預警難度高，使得用戶側電網的諧波污染處理不夠及時的問題。

本申請實施例提供了一種諧波預警裝置，包括：FPGA、PCI橋接芯片、104工控板、報警單元。

所述FPGA，用于采集待監測的用戶側電網中的電信號，并計算采集的電信號的特征參數；

所述104工控板，通過PCI橋接芯片連接所述FPGA，用于接收所述FPGA發送的電信號的特征參數，并基于所述電信號的特征參數進行評估，獲得待監測的用戶側電網中的諧波污染度；

所述報警單元，連接所述104工控板，用于接收所述104工控板發送的諧波污染度，并基于所述諧波污染度進行報警動作。

可選的，所述諧波預警裝置還包括：

信號調理電路，連接待監測的用戶側電網，用于從待監測的用戶側電網采集電壓模擬信號和電流模擬信號，并對采集的電壓模擬信號和電流模擬信號進行濾波；

AD采樣電路，連接所述信號調理電路的第一輸出端，用于接收信號調理電路發送的濾波后的電壓模擬信號和電流模擬信號，并對接收到的電壓模擬信號和電流模擬信號進行模數轉換獲得電壓數字信號和電流數字信號，將所述電壓數字信號和電流數字信號作為電信號發送給所述FPGA。

可選的，所述諧波預警裝置還包括：

比較器，所述比較器的輸入端連接所述信號調理電路的第二輸出端，所述比較器接收所述信號調理電路的第二輸出端發送的濾波后的模擬信號，獲得方形波信號，并將所述方形波信號發送給所述FPGA。

可選的，所述FPGA還用于：基于所述方形波信號調節所述用戶側電網中的電信號采樣頻率。

可選的，所述FPGA包括：

基波分離單元，用于對接收的電信號進行快速傅里葉變換獲得基波和各次諧波；

基波比對單元，用于比對接收的方形波信號和所述快速傅里葉變換獲得的基波；

諧波獲得單元，用于若接收的方形波信號的頻率和所述快速傅里葉變換獲得的基波的頻率的差值在預設范圍內時，獲取所述電信號的特征參數。

可選的，所述104工控板中存儲：

諧波污染模型，用于接收FPGA發送的所述電信號的特征參數，并輸出諧波污染度。