一种基于WIFI和虚拟仪器的电能质量监测分析系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于WIFI和虚拟仪器的电能质量监测分析系统，包括WIFI电能参数采集点、WIFI路由器、本地电能质量监测分析计算机和远程电能质量监测分析计算机，所述WIFI路由器2实时接收由各个WIFI电能参数采集点的电能参数信息，并通过以太网通信互连接口送至本地电能质量监测分析计算机，通过互联网将电能参数信息发送至远程电能质量监测分析计算机，实现远程电能质量监测分析计算机对电能参数实时网络分析监测。可对电网电能质量状况进行实时无线网络监测，解决了布线困难，强电压对有线干扰影响，以及在具有WIFI网络情况下的重复财力投入问题。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种基于WIFI和虚拟仪器的电能质量监测分析系统，包括WIFI电能参数采集点、WIFI路由器、本地电能质量监测分析计算机和远程电能质量监测分析计算机，所述WIFI路由器2实时接收由各个WIFI电能参数采集点的电能参数信息，并通过以太网通信互连接口送至本地电能质量监测分析计算机，通过互联网将电能参数信息发送至远程电能质量监测分析计算机，实现远程电能质量监测分析计算机对电能参数实时网络分析监测。可对电网电能质量状况进行实时无线网络监测，解决了布线困难，强电压对有线干扰影响，以及在具有WIFI网络情况下的重复财力投入问题。【专利说明】一种基于WIFI和虚拟仪器的电能质量监测分析系统
本技术涉及电网及电力设备无线监测
，具体涉及一种基于WIFI和 虚拟仪器的电能质量监测分析系统。
技术介绍
随着电网迅速发展，在电力负荷急剧增长的同时，非线性和冲击负荷也不断地增 长，这些对电网电能质量造成了严重污染；另一方面，现代工业智能化和自动化设备对供电 质量提出了越来越高的要求。为此，对电能质量进行有效地分析和监测不仅必要而且十分 迫切。只有这样同时，才能推动电能质量先进控制技术的实施，才能真正实现电网的安全稳 定和优质经济运行，向用户提供合格的电能。目前，电能质量监测分析方法和装置凡多，有 的采用专用的三相电压电流谐波检测示波器，但该示波器价格昂贵，且较难进行多点的电 压电流检测；有的采用传感器在线采集的电能质量监测分析，该方法很难实现多点同时远 距离监测分析。然而这些现有的电能质量分析系统，几乎均为有线电能质量监测分析，需要 布置线缆，且容易遭受强电干扰；此外，为了实现远程电能质量监测分析，需重新布设光缆， 增加资金投力。而对于布设线缆困难的情况下，一般采用RF作为通信方式，但该方式不能 满足对大数据量的电网参数实时、远距离、多点扩展的传输需求。然而，随着越来越多城市 WIFI无线网络的全覆盖，WIFI已成为一种新型公共无线局域网和城域网解决方案。 在上位机电能质量监测分析系统中，传统的监测设备昂贵，且不利于扩展。虚拟 仪器技术是在PC技术的基础上发展起来的，基于计算机、软件和I/O部件来构建虚拟仪器， 实现了硬件仪器软件化。虚拟仪器开发平台是一种工业工程师易学的图形化编程语言，具 有的功能强大，便于构造性价比高的虚拟监测仪器。
技术实现思路
有鉴于此，为了解决上述问题，本技术提出了一种基于WIFI和虚拟仪器的电 能质量监测分析系统，能对电能质量状况进行实时、全面的监测分析。 本技术的目的是这样实现的：基于WIFI和虚拟仪器的电能质量监测分析系 统，WIFI电能参数采集点、WIFI路由器、本地电能质量监测分析计算机和远程电能质量监 测分析计算机，所述WIFI路由器2实时接收由各个WIFI电能参数采集点的电能参数信息， 并通过以太网通信互连接口送至本地电能质量监测分析计算机，通过互联网将电能参数信 息发送至远程电能质量监测分析计算机，实现远程电能质量监测分析计算机对电能参数实 时网络分析监测； 进一步，所述本地电能质量监测分析计算机包括一与本地电能质量监控计算机集 成为一体的电能质量监测分析虚拟仪器模块，该模块用于对WIFI路由器接收到的路由转 发的电能参数信息包进行采集、分析和显示，以及监测判断异常和报警； 进一步，所述WIFI电能参数采集点包括电能参数采集传感器模块、信号调理电路 和WIFI通信模块，所述的电能参数采集传感器模块用于实时采集电能参数，所述信号调理 电路对来自电网参数采集传感器模块的电能参数信号进行信号调理，处理后的电能参数信 号经过ARM微处理器模块调度并进行WIFI无线发送； 进一步，所述电能参数采集传感器模块包括单相或三相电流传感器和电压传感 器、信号预处理、A/D转换电路和电源电路。 进一步，所述ARM微处理器模块是基于STM32控制器。 本技术的有益效果是： 1.本技术结合传感器技术、微处理器技术、WIFI通信技术、计算机技术和虚 拟仪器技术，可对电网电能质量状况进行实时无线网络监测分析，解决了其它电能质量分 析系统布设线缆困难和在具有覆盖WIFI网络情况下的重复财力投入，可以做到在任意位 置安装与监测，尤其是在有线电能参数采集点难以安装的一些关键部位进行安装和监测， 并且利用其无线优势，可以进行移动电能监测分析； 2.在高强电干扰的情况下，无线监控方式的可靠性可避免对采集的电能参数线缆 的干扰影响； 3.解决了电能参数采集布线困难的问题，同时实现了电能质量远程监测分析，使 工作人员不仅可以通过本地计算机，而且可以通过远程计算机监测分析电网质量运行状 况，对保证电网质量、现代工业设备正常运行，提高电网运行可靠性与经济性，降低维护成 本具有重大意义； 4.另外，本系统充分利用虚拟仪器技术，大大节约了硬件成本，能够得到更高性能 价格比和友好人机界面的电能质量监测分析系统。 本技术的其它优点、目标，和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐 述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或 者可以从本技术的实践中得到教导。本技术的目标和其他优点可以通过下面的说 明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。 【专利附图】【附图说明】 为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用 新型作进一步的详细描述： 图1示出了基于WIFI和虚拟仪器的电能质量监测分析系统结构示意图； 图2示出了基于WIFI和虚拟仪器的电能质量监测分析系统网络结构示意图。 【具体实施方式】 以下将结合附图，对本技术的优选实施例进行说明。 参见图1，本实施例的基于WIFI和虚拟仪器的电能质量监测分析系统，包括WIFI 电能参数采集点1、WIFI路由器2、本地电能质量监测分析计算机3和远程电能质量监测分 析计算机4,所述WIFI电能参数采集点1与WIFI路由器2间WIFI无线通信，所述WIFI路 由器2与本地电能质量监测分析计算机3通过以太网通信接口相互连接。 所述本地电能质量监测分析计算机3应用了虚拟仪器技术，其中包括一电能质量 监测分析虚拟仪器模块； 所述WIFI电能参数采集点1包括电网参数采集传感器模块11、信号调理电路12、 ARM微处理器模块13、WIFI通信模块14和电源模块15,所述ARM微处理器模块13基于 STM32控制器，所述电能参数采集传感器模块11包括单相或三相电流传感器和电压传感 器、信号预处理、A/D转换电路和电源电路，并将采集到电网电能参数信号送至信号调理电 路12。信号调理电路12对来自电网参数采集传感器模块11的电能参数信号进行放大、滤 波等调理，处理后的电能参数信号经过ARM微处理器模块13信号压缩处理并进行WIFI无 线发送。 WIFI路由器2实时接收来自各个WIFI电能参数采集点1发送来的不同地同电网 电能参数信息，并通过以太网口发送至本地电能质量监测分析计算机3中。本地电能质量 监测分析计算机3内的电能质量监测分析虚本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于WIFI和虚拟仪器的电能质量监测分析系统，其特征在于：包括WIFI电能参数采集点、WIFI路由器、本地电能质量监测分析计算机和远程电能质量监测分析计算机，所述WIFI路由器实时接收由各个WIFI电能参数采集点的电能参数信息，并通过以太网通信互连接口送至本地电能质量监测分析计算机，通过互联网将电能参数信息发送至远程电能质量监测分析计算机，实现远程电能质量监测分析计算机对电能参数实时网络分析监测。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈学军，
申请(专利权)人：莆田学院，
类型：新型
国别省市：福建;35