一种基于FPGA技术的电压监控系统及校验方法技术方案

本发明专利技术属于电力技术领域，尤其涉及电力系统控制技术的一种，具体说是一种基于FPGA技术的电压监控系统及校验方法。本发明专利技术包括监控服务器、PT转换模块及显示器；电压监测仪和标准装置分别通过GPRS网络线与监控服务器连接，电压监测仪和标准装置的另一端之间连接继电器装置；标准装置与监控系统显示器相连。本发明专利技术是一套基于FPGA的0.05级多功能仪器仪表智能远程校验系统，可极大地减轻现场操作人员的劳动强度，改善现场操作环境，提升电压监控设备检测的自动控制水平，提高现场工作的安全指数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力
，尤其涉及电力系统控制技术的一种，具体说是一种基于FPGA技术的电压监控系统及校验方法。
技术介绍
FPGA作为专用集成电路领域中的一种半定制电路，既解决了定制电路的不足，又能克服原有可编程器件门电路数有限的缺点。针对电压监控设备检测过程自动化水平低，劳动成本较高的现状，研究了一种基于FPGA技术的电压监控系统及校验方法，成为本领域技术人员不断开发的一大课题。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在不足之处，本专利技术提供了一种基于FPGA技术的电压监控系统及校验方法。其目的主要是研制一套基于FPGA的0.05级多功能仪器仪表智能远程校验系统，以高精度交-直-交流测试电源为核心，设计控制面板及控制程序，实现市电电压和标准源的自动切换功能，研制自动反馈调节功能，提高标准源输出精度，通过读取标准源测量值进行反馈，并以动态数据库进行软件衔接。本专利技术为了实现上述专利技术目的，是通过以下技术方案实现的: 一种基于FPGA技术的电压监控系统，包括监控服务器、PT转换模块及显示器；电压监测仪和标准装置分别通过GPRS网络线与监控服务器连接，电压监测仪和标准装置的另一端之间连接继电器装置；标准装置与监控系统显示器相连。所述的一种基于FPGA技术的电压监控系统的校验方法是:监控系统的电压监测仪和标准装置分别通过GPRS网络与监控服务器连接，通过数据分析判断是否采集PT转换模块中的电压值，控制数据检定模块进行数据检定，并将数据结果保存在数据存储模块中，数据信息实时在显示界面中显示。所述的标准装置采用基于FPGA和DDS结合模式，将软件和硬件进行优势互补；所述的PT转换模块采用稳压输出技术，V/F转换后输出的电压值为恒定标准值； 所述的监控服务器采用电测参数真有效值积分算法进行数据分析。所述的标准装置采用FASTICA算法对采样的谐波信号进行盲信号分离，可有效的还原各次谐波。所述的监控系统在工作前通过外部串口初始化，设置监控中心用于区分各RTU的ID号、传输数据的时间间隔、监控中心的IP地址与端口号、手机用户的手机号码；监控中心在接收数据后，通过GPRS网络对远程的RTU进行命令下传与控制；每一个RTU连接GPRS网络时分配的动态IP地址与初始化的ID号相对应，用于监控中心区不同的RTU ； 具体操作步骤为: 第一步，选择对单个电压监测仪进行校验还是进行多表同时校验； 第二步，选择手动校验还是自动校验； 第三步，对校验结果进行查询； 第四步，对有问题电压监测仪进行记录； 校验过程为: 第一步:在选择单表校验时，可以在人机交互界面中输入当前校验表的ID号，对其进行单独校验，当选择多表同时校验时，可以选择在一定的ID范围内的电压监测仪进行同时校验； 第二步:当进行手动校验时可以选择手动校验窗口，这是需要手动输入校验值得上下限，在进行自动校验时，这些是不需要手动输入的，自动校验系统会以自动的方式从小到大的增加校验值； 第三步:在校验结束后，可以对校验结果进行查询，本校验装置具有记录近期校验表的校验记录，可以调出记录进行查询； 第四步:当校验结束时，本系统会自动将有问题的电压监测仪记录在显示窗口并可以将其打印出来，以备工作人员对其进行更换。本专利技术的优点及有益效果是: 本专利技术是一套基于FPGA的0.05级多功能仪器仪表智能远程校验系统，以高精度交-直-交流测试电源为核心，设计控制面板及控制程序，实现市电电压和标准源的自动切换功能，研制自动反馈调节功能，提高标准源输出精度，通过读取标准源测量值进行反馈，并以动态数据库进行软件衔接。可极大地减轻现场操作人员的劳动强度，改善现场操作环境，提升电压监控设备检测的自动控制水平，提高现场工作的安全指数。下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细的描述。【附图说明】图1是本专利技术的原理图。图中:监控服务器1、PT转换模块2、电压监测仪3、继电器装置4、标准装置5、显示界面6、数据存储模块7和数据检定模块8。【具体实施方式】本专利技术是一种基于FPGA技术的电压监控系统及校验方法。如图1所示，图1为本专利技术的原理图。监控系统主要包括:监控服务器1、ΡΤ转换模块2、电压监测仪3、继电器装置4、标准装置5、显示界面6、数据存储模块7和数据检定模块8。其硬件结构为电压监测仪3和标准装置5分别通过GPRS网络线与监控服务器1连接并进行通讯，实时控制继电器装置4动作；电压监测仪3和标准装置5的另一端之间连接继电器装置4 ;标准装置5与监控系统显示器相连。通过数据分析判断是否采集ΡΤ转换模块2中的电压值，控制数据检定模块8进行数据检定，并将数据结果保存在数据存储模块7中，数据信息实时在显示界面6中显示。所述的标准装置5采用基于FPGA和DDS结合模式，将软件和硬件进行优势互补；标准装置5采用FASTICA算法对采样的谐波信号进行盲信号分离，可有效的还原各次谐波。所述的PT转换模块2采用稳压输出技术，V/F转换后输出的电压值为恒定标准值。监控系统在工作前通过外部串口初始化，设置监控中心用于区分各RTU的ID号、传输数据的时间间隔、监控中心的IP地址与端口号、手机用户的手机号码；监控中心在接收数据后，可通过GPRS网络对远程的RTU进行命令下传与控制；每一个RTU连接GPRS网络时分配的动态IP地址与初始化的ID号相对应，用于监控中心区不同的RTU。所述的监控服务器1采用电测参数真有效值积分算法进行数据分析； 电压监测仪3中的RS232接口，也可以为红外，这样我们可以当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于FPGA技术的电压监控系统，包括监控服务器（1）、PT转换模块（2）及显示器；其特征是：电压监测仪（3）和标准装置（5）分别通过GPRS网络线与监控服务器（1）连接，电压监测仪（3）和标准装置（5）的另一端之间连接继电器装置（4）；标准装置（5）与监控系统显示器相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋进良，孙长河，李为兵，田奎，杨滢璇，刘婕妤，何健宁，张艳，涂萱，张黎莎，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11