一种电网运行工况特性监测仪制造技术

一种电网运行工况特性监测仪，包括DSP处理器、A/D转换器、调理电路、电压分组网络单元、电流互感器、SD卡、LED显示器、存储器、通信接口、无功投切控制单元、Y/Δ控制单元和报警保护单元。本实用新型专利技术电网运行工况特性监测仪不仅具备计量及计量误差对比功能；还具备长时间采样录波数据及监控脉冲对比数据实时同步上传功能。本实用新型专利技术结构简单，功能强大，适用于电网运行工况特性监测。

Monitoring instrument for operating condition of power network

A kind of operating characteristics of power grid monitoring, including the DSP processor, A/D converter, voltage conditioning circuit and packet network unit, current transformer, SD card, LED display, memory, communication interface, reactive power switching control unit, Y/ control unit and alarm protection unit. The utility model is characterized in that the utility model not only has the function of measuring and metering error comparison, but also has the functions of long time sampling and recording data and real-time synchronization of monitoring pulse contrast data. The utility model has the advantages of simple structure and powerful function.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电网运行工况特性监测仪，属电网监测

技术介绍
现有的录波设备主要用于分析电网故障，不具备计量及计量误差对比功能；现有的计量设备有计量功能，但不具备长时间采样录波数据及监控脉冲对比数据实时同步上传;都无法用于分析不同计量工况对计量的影响。监控设备和被监控电能表的电能计量数据与工况录波数据结合没有现有的解决方案，采用常规的RS485读取电能量方式其通讯延时时间长且延时不稳定，无法与工况及参考电能对比。
技术实现思路
本技术的目的是，根据现有电网运行工况监测仪表的不足，公开一种电网运行工况特性监测仪。本技术的技术方案为，一种电网运行工况特性监测仪包括DSP处理器、A/D转换器、调理电路、电压分组网络单元、电流互感器、SD卡、LED显示器、存储器、通信接口、无功投切控制单元、Y/ A控制单元和报警保护单元。转速、流量和温度采集信号通过调理电路经A/D转换器连接DSP处理器的输入端；三相电压和中线电压采集信号通过电压分组网络经A/D转换器连接DSP处理器的电压输入端;三相电流和中性电流通过电流互感器经A/D转换器连接DSP处理器的电流输入端;开关量输入直接连接DSP处理器的相应输入端;DSP处理器分别与存储器、SD卡互联;DSP处理器的输出端分别连接通信接口、无功投切控制单元、Y/ △控制单元和报警保护单元。所述DSP处理器采用TI高速DSP处理器，具有300MHZ主频;所述A/D采用16位的高精度模数转换器;4路开关量输入可以采集并网点电能表输出的脉冲信号。所述通信接口包括I路以太网，2路RS485接口，I路RS232接口。本技术电网运行工况特性监测仪用于根据现场计量表计的脉冲实时准确地采集电压、电流数据，尽量长时间记录电压电流波形。同时应记录外部电表有功脉冲和无功脉冲数以及对应的电压、电流采样点位置。监测仪数据应能通过以太网以文件方式传送到笔记本或PC机，便于通过上位机软件进行各种电压、电流扰动包括谐波、三相不平衡、电压电流暂态等对电能计量影响的分析。本技术电网运行工况特性监测仪采样速率不小于256点/周波，连续记录时间尽量长。220/380V电压等级的三相电压直接采集一次侧值，10KV/35KV电压等级的电压采集互感器二次侧的值；电流互感器根据实际电流大小确定是否需要配置外部计量用电流互感器。本技术的有益效果是，与现有技术比较，本技术电网运行工况特性监测仪不仅具备计量及计量误差对比功能;还具备长时间采样录波数据及监控脉冲对比数据实时同步上传功能。本技术结构简单，功能强大，适用于电网运行工况特性监测。【附图说明】图1为本技术一种电网运行工况特性监测仪结构框图；图2为本实施例一种电网运行工况特性监测仪三相四线电压端子接线图；图3为本实施例一种电网运行工况特性监测仪三相四线电流端子接线图。【具体实施方式】本技术的【具体实施方式】如图1所示。本实施例一种电网运行工况特性监测仪包括DSP处理器、A/D转换器、调理电路、电压分组网络单元、电流互感器、SD卡、LED显示器、存储器、通信接口、无功投切控制单元、Y/A控制单元和报警保护单元。转速、流量和温度采集信号通过调理电路经A/D转换器连接DSP处理器的输入端；三相电压和中线电压采集信号通过电压分组网络经A/D转换器连接DSP处理器的电压输入端;三相电流和中性电流通过电流互感器经A/D转换器连接DSP处理器的电流输入端;开关量输入直接连接DSP处理器的相应输入端;DSP处理器分别与存储器、SD卡互联;DSP处理器的输出端分别连接通信接口、无功投切控制单元、Υ/Δ控制单元和报警保护单元。本实施例电网运行工况特性监测仪采样速率不小于256点/周波，连续记录时间尽量长。220/380V电压等级的三相电压直接采集一次侧值，10KV/35KV电压等级的电压采集互感器二次侧的值；电流互感器根据实际电流大小确定是否需要配置外部计量用电流互感器。本实施例监测仪采用TI的高速DSP处理器作为核心控制器，它具有300MHZ主频，丰富的外设接口 AD采用16位的高精度模数转换器，对并网点的3相电压和3相电流进行采样，经过DSP的快速计算，得到准确的基本电测量和累积电能。4路开关量输入可以采集并网点电能表输出的脉冲信号，并做标记。一些基本信息和测量值可以在LCD直观的展示。参数和累积电能保存到铁电中，SD卡作为电压电流波形和脉冲信息存储的重要介质。通信接口有I路以太网，2路RS485接口，I路RS232接口。对于一些需要报警或控制的动作可以通过外部继电器输出进行动作。本实施例电网运行工况特性监测仪采集三相电压、三相电流，接线方式可分为三相四线和三相三线两种类型，以三相四线为例，其电压端子接线如图2所示；电流接线端子如图3所示。测量回路中，Ua、Ub、Uc、Un分别代表三相电源的A相、B相、(:相及中线电压接入点；Ia、Ib、I c分别代表三相电源电流A相、B相、C相接入点。【主权项】1.一种电网运行工况特性监测仪，其特征在于，所述监测仪包括DSP处理器、A/D转换器、调理电路、电压分组网络单元、电流互感器、SD卡、LED显示器、存储器、通信接口、无功投切控制单元、Y/ A控制单元和报警保护单元； 转速、流量和温度采集信号通过调理电路经A/D转换器连接DSP处理器的输入端;三相电压和中线电压采集信号通过电压分组网络经A/D转换器连接DSP处理器的电压输入端;三相电流和中性电流通过电流互感器经A/D转换器连接DSP处理器的电流输入端;开关量输入直接连接DSP处理器的相应输入端;DSP处理器分别与存储器、SD卡互联;DSP处理器的输出端分别连接通信接口、无功投切控制单元、Y/ △控制单元和报警保护单元。2.根据权利要求1所述的一种电网运行工况特性监测仪，其特征在于，所述DSP处理器采用TI高速DSP处理器，具有300MHZ主频;所述A/D采用16位的高精度模数转换器;4路开关量输入可以采集并网点电能表输出的脉冲信号。3.根据权利要求1所述的一种电网运行工况特性监测仪，其特征在于，所述通信接口包括I路以太网，2路RS485接口，I路RS232接口。【专利摘要】一种电网运行工况特性监测仪，包括DSP处理器、A/D转换器、调理电路、电压分组网络单元、电流互感器、SD卡、LED显示器、存储器、通信接口、无功投切控制单元、Y/Δ控制单元和报警保护单元。本技术电网运行工况特性监测仪不仅具备计量及计量误差对比功能；还具备长时间采样录波数据及监控脉冲对比数据实时同步上传功能。本技术结构简单，功能强大，适用于电网运行工况特性监测。【IPC分类】G01R19/00, G01R31/00【公开号】CN205229327【申请号】CN201520903075【专利技术人】张春强, 赵言涛, 易丁, 邓佳明 【申请人】国网江西省电力科学研究院, 国家电网公司, 威胜集团有限公司【公开日】2016年5月11日【申请日】2015年11月13日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电网运行工况特性监测仪，其特征在于，所述监测仪包括DSP处理器、A/D转换器、调理电路、电压分组网络单元、电流互感器、SD卡、LED显示器、存储器、通信接口、无功投切控制单元、Y/Δ控制单元和报警保护单元；转速、流量和温度采集信号通过调理电路经A/D转换器连接DSP处理器的输入端；三相电压和中线电压采集信号通过电压分组网络经A/D转换器连接DSP处理器的电压输入端；三相电流和中性电流通过电流互感器经A/D转换器连接DSP处理器的电流输入端；开关量输入直接连接DSP处理器的相应输入端；DSP处理器分别与存储器、SD卡互联；DSP处理器的输出端分别连接通信接口、无功投切控制单元、Y/Δ控制单元和报警保护单元。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张春强，赵言涛，易丁，邓佳明，
申请(专利权)人：国网江西省电力科学研究院，国家电网公司，威胜集团有限公司，
类型：新型
国别省市：江西;36