[發(fā)明專利]一種電能質(zhì)量錄波裝置及通信協(xié)議擴(kuò)展的應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110392672.1
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN113092854A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張帆;董永樂;余佳;王桐;張勇;殷超;張祺;石浩淵;席佳
• 申請（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古電力（集團(tuán)）有限責(zé)任公司內(nèi)蒙古電力科學(xué)研究院分公司
• 主分類號: G01R22/10
• 分類號: G01R22/10;G01R31/00;H04L29/06
• 代理公司: 南京鼎傲知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32327
• 代理人: 劉煥敏

一種電能質(zhì)量錄波裝置及通信協(xié)議擴(kuò)展的應(yīng)用，它涉及錄波裝置，它包含硬件單元和軟件單元，所述的信號調(diào)理單元和數(shù)據(jù)采集單元，所述的信號調(diào)理單元包含I/O調(diào)理電路，所述的數(shù)據(jù)采集單元包含電壓互感器、電流互感器、濾波器和A/D轉(zhuǎn)換器，所述的軟件單元包含數(shù)據(jù)采集模塊、基礎(chǔ)計(jì)算模塊、電能質(zhì)量計(jì)算模塊、底層通信模塊、高層通信模塊、展示模塊和系統(tǒng)模塊，它將電壓和電流信號經(jīng)過調(diào)理電路之后，通過A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)字信號采樣，其中穩(wěn)態(tài)電壓、電流數(shù)字信號和暫態(tài)電壓、電流數(shù)字通過基礎(chǔ)技術(shù)模塊進(jìn)行頻譜分析與指標(biāo)計(jì)算后，并將其進(jìn)行錄波，通過展示模塊在顯示界面觀測到相應(yīng)波形，同時兼具通信擴(kuò)展功能，使其較好地滿足了現(xiàn)代電能質(zhì)量的監(jiān)測和研究。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電能質(zhì)量監(jiān)測與分析領(lǐng)域，具體涉及一種電能質(zhì)量錄波裝置及通信協(xié)議擴(kuò)展的應(yīng)用。

背景技術(shù)

當(dāng)今的社會生活中，電能質(zhì)量是普遍存在的。目前引起電能質(zhì)量的原因有很多，但主要有兩個方面：—是大量諧波注入電網(wǎng)，含有非線性、沖擊性負(fù)荷的新型電力設(shè)備在實(shí)現(xiàn)功率控制和處理的同時，都不可避免地產(chǎn)生非正弦波形電流，向電網(wǎng)注入諧波電流，使得公共連接點(diǎn)的電壓波形發(fā)生嚴(yán)重畸變；二是電力負(fù)荷構(gòu)成的變化，當(dāng)前電力系統(tǒng)中存在大量非線性負(fù)荷（如電氣化鐵道、電弧爐等）以及多種快速變化的沖擊性負(fù)荷（如大型電輝機(jī)、起重機(jī)等）對電網(wǎng)運(yùn)行、敏感電氣設(shè)備的影響和危害更加明顯，電力事故發(fā)生的可能性也將逐步表現(xiàn)為由電能質(zhì)量不合格所引起。為提 高電能質(zhì)量，需對各種電能質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時測量和分析，而電能質(zhì)量錄波裝置可以在線 記錄電壓、電流波形，為電能質(zhì)量各項(xiàng)指標(biāo)的分析提供必要的數(shù)據(jù)信息。

目前，市場上出現(xiàn)的電能質(zhì)量錄波裝置，能夠滿足一定的要求，但仍然主要是用于對穩(wěn)態(tài)的電能質(zhì)量進(jìn)行研究，而暫態(tài)電能質(zhì)量擾動與穩(wěn)態(tài)電能質(zhì)量變化相比，具有發(fā)生時間短，隱蔽性強(qiáng)等特點(diǎn)，但影響和后果較為嚴(yán)重，使得當(dāng)前的電能質(zhì)量錄波裝置無法滿足對暫態(tài)電能質(zhì)量研究就需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種電能質(zhì)量錄波裝置及通信協(xié)議擴(kuò)展的應(yīng)用，它將電壓和電流信號經(jīng)過調(diào)理電路之后，通過A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)字信號采樣，其中穩(wěn)態(tài)電壓、電流數(shù)字信號和暫態(tài)電壓、電流數(shù)字通過基礎(chǔ)技術(shù)模塊進(jìn)行頻譜分析與指標(biāo)計(jì)算后，并將其進(jìn)行錄波，通過展示模塊在顯示界面觀測到相應(yīng)波形，同時兼具通信擴(kuò)展功能，使其較好地滿足了現(xiàn)代電能質(zhì)量的監(jiān)測和研究。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案是：一種電能質(zhì)量錄波裝置，它包含硬件單元1和軟件單元2，所述的信號調(diào)理單元11和數(shù)據(jù)采集單元12，所述的信號調(diào)理單元11包含I/O調(diào)理電路111，所述的I/O調(diào)理電路111主要是對輸入電能質(zhì)量錄波儀的被測電量進(jìn)行預(yù)處理，使強(qiáng)電輸入信號變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)輸出信號，所述的數(shù)據(jù)采集單元12包含電壓互感器121、電流互感器122、濾波器123和A/D轉(zhuǎn)換器124，所述的電壓互感器121用于將強(qiáng)電壓信號轉(zhuǎn)換為較小范圍可處理的電壓信號，所述的電流互感器122用于將強(qiáng)電流信號轉(zhuǎn)換為較小范圍可處理的電流信號，所述的濾波器123用于防止采集到的不同頻譜的電壓和電流發(fā)送混疊，所述的A/D轉(zhuǎn)換器124用于將采集到模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；