分布式电网的电能质量监测装置、方法及系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种分布式电网的电能质量监测装置、方法及系统；其中，该装置包括依次连接的电能采集模块，数据预处理模块及中央处理模块；电能采集模块用于采集分布式电网的电能数据；电能数据包括电压数据和/或电流数据；数据预处理模块用于对电能数据进行预处理；预处理包括采样、模拟数字信号转换、信号放大及滤波中的一种或多种；中央处理模块用于根据经过预处理的电能数据，对预设的电能参数进行计算，得到分布式电网的电能质量。本发明专利技术提高了对分布式电网电网电能的监测精度，从而提高了电能质量的检测效率。

Power Quality Monitoring Device, Method and System for Distributed Power Grid

The invention provides a power quality monitoring device, method and system for a distributed power grid, in which the device comprises a sequentially connected power acquisition module, a data preprocessing module and a central processing module; an energy acquisition module is used to collect the power data of a distributed power grid; the power data includes voltage data and/or current data; and a data preprocessing module is used to collect power data. Pre-processing includes sampling, analog digital signal conversion, signal amplification and filtering. Central processing module is used to calculate the preset power parameters according to the pre-processed power data, and to obtain the power quality of distributed power grid. The invention improves the monitoring accuracy of the electric energy of the distributed power grid, thereby improving the detection efficiency of the electric energy quality.

【技术实现步骤摘要】
分布式电网的电能质量监测装置、方法及系统
本专利技术涉及电力系统安全
，尤其是涉及一种分布式电网的电能质量监测装置、方法及系统。
技术介绍
解决好电能质量问题需要依靠优良的电能质量监测技术。通过有效的电能质量监测方法可以实时的在线监测电网的电能质量，快速查找电网中存在的问题，并及时采取相应的措施改善电能质量。然而现有的分布式电网的电能质量监测方式的监测精度较低，检测结果无法作为问题来源的依据，导致电能质量检测效率较低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种分布式电网的电能质量监测装置、方法及系统，以提高对分布式电网电能的监测精度，从而提高电能质量上午检测效率。第一方面，本专利技术实施例提供了一种分布式电网的电能质量监测装置，包括依次连接的电能采集模块，数据预处理模块及中央处理模块；电能采集模块用于采集分布式电网的电能数据；电能数据包括电压数据和/或电流数据；数据预处理模块用于对电能数据进行预处理；预处理包括采样、模拟数字信号转换、信号放大及滤波中的一种或多种；中央处理模块用于根据经过预处理的电能数据，对预设的电能参数进行计算，得到分布式电网的电能质量。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述电能采集模块包括霍尔型电压传感器和\或电流互感器；霍尔型电压传感器用于采集分布式电网的电压数据；电流互感器用于采集分布式电网的电流数据。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述数据预处理模块包括AD采样单元及DSP处理单元；AD采样单元与DSP处理单元通过数据总线连接；AD采样单元用于对电能数据进行采样；DSP处理单元用于对经过采样的电能数据进行信号放大及滤波处理。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，当电能数据包括电压数据和电流数据时，上述中央处理模块还用于：根据经过预处理的电压数据对分布式电网的电压参数进行计算，得到分布式电网的电压质量；根据经过预处理的电流数据对分布式电网的电流参数进行计算，得到分布式电网的电流质量；将电压质量及电流质量确定为分布式电网的电能质量。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上述装置还包括显示器；显示器与中央处理模块连接；显示器用于显示中央处理器发送的电能数据和\或电能参数。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上述数据预处理模块和中央处理模块通过串行总线进行数据传输。第二方面，本专利技术实施例还提供一种分布式电网的电能质量监测方法，该方法应用于上述装置，该方法包括：电能采集模块采集分布式电网的电能数据；电能数据包括电压数据和/或电流数据；数据预处理模块对电能数据进行预处理；预处理包括采样、模拟数字信号转换、信号放大及滤波中的一种或多种；中央处理模块根据经过预处理的电能数据，对预设的电能参数进行计算，得到分布式电网的电能质量。结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，上述数据预处理模块包括AD采样单元及DSP处理单元；AD采样单元与DSP处理单元通过数据总线连接；数据预处理模块对电能数据进行预处理的步骤包括：AD采样单元对电能数据进行采样；DSP处理单元对经过采样的电能数据进行信号放大及滤波处理。结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，当电能数据包括电压数据和电流数据时，根据经过预处理的电能数据，对预设的电能参数进行计算，得到分布式电网的电能质量的步骤，包括：根据经过预处理的电压数据对分布式电网的电压参数进行计算，得到分布式电网的电压质量；根据经过预处理的电流数据对分布式电网的电流参数进行计算，得到分布式电网的电流质量；将电压质量及电流质量确定为分布式电网的电能质量。第三方面，本专利技术实施例还提供一种分布式电网的电能质量监测系统，包括分布式电网及上述电能质量监测装置。本专利技术实施例带来了以下有益效果：本专利技术实施例提供了一种分布式电网的电能质量监测装置、方法及系统；电能采集模块采集分布式电网的电能数据后，数据预处理模块对电能数据进行预处理；中央处理模块根据经过预处理的电能数据，对预设的电能参数进行计算，从而得到分布式电网的电能质量。该方式提高了对分布式电网电能的监测精度，从而提高了电能质量的检测效率。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本专利技术的上述技术即可得知。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施方式，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种分布式电网的电能质量监测装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的另一种分布式电网的电能质量监测装置硬件系统结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种过零比较电路的设计电路图；图4为本专利技术实施例提供的一种A相电流信号的变换电路图；图5为本专利技术实施例提供的直流侧电压采集电路的电路设计图；图6为本专利技术实施例提供的偏移电压电路的电路图；图7为本专利技术实施例提供的开关量采集电路的电路图；图8为本专利技术实施例提供的开关量输出电路的电路图；图9为本专利技术实施例提供的监测终端的工作流程图；图10为本专利技术实施例提供的一种分布式电网的电能质量监测方法的流程图；图11为本专利技术实施例提供的一种分布式电网的电能质量监测系统的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。目前，现有的分布式电网的电能质量监测方式的监测精度较低，检测结果无法作为问题来源的依据，导致电能质量检测效率较低，基于此，本专利技术实施例提供了一种分布式电网的电能质量监测装置、方法及系统，可以应用于分布式电网及其他电力系统的电能质量检测。为便于对本实施例进行理解，首先对本专利技术实施例所公开的一种分布式电网的电能质量监测装置进行详细介绍。参见图1所示的一种分布式电网的电能质量监测装置的结构示意图，该装置包括依次连接的电能采集模块100，数据预处理模块110及中央处理模块120；电能采集模块100用于采集分布式电网的电能数据；电能数据包括电压数据和/或电流数据；数据预处理模块110用于对电能数据进行预处理；预处理包括采样、模拟数字信号转换、信号放大及滤波中的一种或多种；中央处理模块120用于根据经过预处理的电能数据，对预设的电能参数进行计算，得到分布式电网的电能质量。具体地，上述电能采集模块可以包括霍尔型电压传感器和电流互感器；也可以根据待监测的电能指标类型，确定其中的一种为电能采集模块，霍尔型电压传感器用于采集分布式电网的电压数据；电流互感器用于采集分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分布式电网的电能质量监测装置，其特征在于，包括依次连接的电能采集模块，数据预处理模块及中央处理模块；所述电能采集模块用于采集所述分布式电网的电能数据；所述电能数据包括电压数据和/或电流数据；所述数据预处理模块用于对所述电能数据进行预处理；所述预处理包括采样、模拟数字信号转换、信号放大及滤波中的一种或多种；所述中央处理模块用于根据经过预处理的电能数据，对预设的电能参数进行计算，得到所述分布式电网的电能质量。

【技术特征摘要】
1.一种分布式电网的电能质量监测装置，其特征在于，包括依次连接的电能采集模块，数据预处理模块及中央处理模块；所述电能采集模块用于采集所述分布式电网的电能数据；所述电能数据包括电压数据和/或电流数据；所述数据预处理模块用于对所述电能数据进行预处理；所述预处理包括采样、模拟数字信号转换、信号放大及滤波中的一种或多种；所述中央处理模块用于根据经过预处理的电能数据，对预设的电能参数进行计算，得到所述分布式电网的电能质量。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电能采集模块包括霍尔型电压传感器和\或电流互感器；所述霍尔型电压传感器用于采集所述分布式电网的电压数据；所述电流互感器用于采集所述分布式电网的电流数据。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数据预处理模块包括AD采样单元及DSP处理单元；所述AD采样单元与所述DSP处理单元通过数据总线连接；所述AD采样单元用于对所述电能数据进行采样；所述DSP处理单元用于对经过采样的电能数据进行信号放大及滤波处理。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，当所述电能数据包括电压数据和电流数据时，所述中央处理模块还用于：根据经过预处理的电压数据对所述分布式电网的电压参数进行计算，得到所述分布式电网的电压质量；根据经过预处理的电流数据对所述分布式电网的电流参数进行计算，得到所述分布式电网的电流质量；将所述电压质量及所述电流质量确定为所述分布式电网的电能质量。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括显示器；所述显示器与所述中央处理模块连接；所述显示器用于显示所述中央处理器发送的所述电能数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴斌，王飞，单来支，王庆，杜鹏，张晓磊，高运兴，叶俊，荣鹏，陈德伟，代勇，伏胜群，张琳琳，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司泰安供电公司，国网山东省电力公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37