一种具备电能质量检测功能的FTU制造技术

本实用新型专利技术公开一种具备电能质量检测功能的FTU，包括遥测模块、遥信模块、遥控模块、电能质量插件模块和中央处理器，遥测模块、遥信模块、遥控模块、电能质量插件模块分别与中央处理器连接，电能质量插件模块将遥测模块上采集交流模拟量小信号进行数模转换后进行电能质量分析，并将分析数据传送给中央处理器，中央处理器对分析数据进行分析。通过在FTU装置上增加电能质量检测插件板，实现电能质量采集和分析功能。一方面分析结果可指导用户通过完善负荷分配、加装电力设备来改善电能质量，另一方面，可为供电公司提供电能质量分析依据，便于排查电能质量出现问题的用户节点，为电力规划提供数据支持。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及配电网自动化
，更具体涉及一种具备电能质量检测功能的FTU。
技术介绍
随着光伏、风电等分布式电源的接入，以及大量电力系统新型设备和电子设备被广泛使用，导致电能质量问题日益突出，其中谐波电流、无功功率、不平衡度、冲击性负荷等问题尤为严重，轻则影响工业产品的质量，重则会烧毁机器设备，造成严重的经济损失。
技术实现思路
为了解决上述一个技术问题，本技术提供一种可采集检测电能质量信息的具备电能质量检测功能的FTU。本技术的技术方案如下：具备电能质量检测功能的FTU，包括遥测模块、遥信模块、遥控模块、电能质量插件模块和中央处理器，遥测模块、遥信模块、遥控模块、电能质量插件模块分别与中央处理器连接，电能质量插件模块和遥测模块连接，电能质量插件模块将遥测模块上采集交流模拟量小信号进行模数转换后进行电能质量分析，并将分析数据传送给中央处理器，中央处理器对分析数据进行分析。其有益效果为：通过在FTU装置上增加电能质量检测插件板，在FTU装置上增加了电能质量采集和分析功能，无需另行装设独立的电能质量检测装置，节省了硬件投资成本，简化了电气接线；获得的数据分析结果可指导用户通过完善负荷分配、加装电力设备来改善电能质量，并且还可为供电公司提供电能质量分析依据，便于排查电能质量出现问题的用户节点，为电力规划提供数据支持，提高配电网的安全性和可靠性。在一些实施方式中，电能质量插件模块采用1024点采样。其有益效果为：使采样波形与实际波形更加接近，高采样率也提高了测量的精度，测量误差小于2‰。在一些实施方式中，电能质量插件模块采用频率自动跟踪。其有益效果为：适用25Hz～65Hz宽范围频率跟踪。在一些实施方式中，电能质量插件模块采用DSP+PowerPC+FPGA硬件平台。在一些实施方式中，还包括录波启动模块，录波启动模块为事件触发录波，事件触发录波的波点数为1024点。其有益效果为：按照标准格式存储，可用U盘导出录波数据。附图说明图1是本技术一实施方式的具备电能质量检测功能的FTU的结构示意图。图中数字所表示的相应部件的名称：1.遥测模块、2.遥信模块、3.遥控模块、4.电能质量插件模块、5.中央处理器。 具体实施方式如图1所示，本专利技术公开一种具备电能质量检测功能的FTU，包括遥测模块1、遥信模块2、遥控模块3、电能质量插件模块4和中央处理器5。遥测模块1、遥信模块2、遥控模块3、电能质量插件模块4分别与中央处理器5连接，电能质量插件模块4和遥测模块1连接。电能质量插件模块4将遥测模块1上采集交流模拟量小信号进行数模转换后进行电能质量分析，并将分析数据传送给中央处理器5，中央处理器5对分析数据进行分析。中央处理器5同时将分析数据上传至主站。通过在FTU装置上增加电能质量检测插件板4，在FTU装置上增加了电能质量采集和分析功能，无需另行装设独立的电能质量检测装置，节省了硬件投资成本，简化了电气接线；获得的数据分析结果可指导用户通过完善负荷分配、加装电力设备来改善电能质量，并且还可为供电公司提供电能质量分析依据，便于排查电能质量出现问题的用户节点，为电力规划提供数据支持，提高配电网的安全性和可靠性。在本实施方式中，电能质量插件模块4采用最新的DSP+PowerPC+FPGA 硬件平台。FPGA协同高精度16位并行AD芯片进行采样，按照每周波1024点触发AD芯片转换，并进行数据采集存储，保证了信号不失真。AD芯片采用AD7656，具备低噪音高精度的特点。FPGA可缓存2个周波的采用数据，便于DSP定时从中读取分析数据。DSP用作数字信号分析和处理，主要计算电压/电流有效值、电压/电流相位、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、电压/电流总谐波畸变率、2～63次谐波电压/电流有效值(含有率)、谐波电压/电流的相位、谐波功率、电压/电流各序分量及不平衡度、电压短时闪变、电压长时闪变、0.5～63.5次间谐波电压/电流含有率、电压暂升暂降等。PowerPC用作分析数据、日数据、月数据等历史数据文件存储、故障波形记录、人机交互接口、通讯等，文件采用通用标准的数据交换格式PQDIF存储，支持IEC61850通信规约，可对电能质量插件模块4的监测指标实时保存，统计时间间隔可设置，对主要监测指标，可统计一个时间段内监测指标的最大值、最小值、平均值、95％概率大值等，实现监测数据的实时传输和定时提取存储记录。PowerPC采用国际先进的嵌入式实时操作系统VxWorks作为软件平台，保证了系统的高可靠性和高移植性，并可扩展SD卡、U盘、触摸屏等设备。同时，PowerPC中植入了专家分析系统，可以通过对电能质量数据的分析，为用户提供合理的解决方案，帮助用户改善电能质量，提高经济效益。电能质量插件板4采用1024点采样。使采样波形与实际波形更加接近，高采样率也提高了测量的精度，测量误差小于2‰。电能质量插件板4采用频率自动跟踪采用。适用25Hz～65Hz宽范围频率跟踪。具备电能质量检测功能的FTU还包括录波启动模块，录波启动模块为事件触发录波，事件触发录波的波点数为1024点。按照标准格式存储，可用U盘导出录波数据。以上的仅是本技术具备电能质量检测功能的FTU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，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
具备电能质量检测功能的FTU，其特征在于，包括遥测模块、遥信模块、遥控模块、电能质量插件模块和中央处理器，所述遥测模块、遥信模块、遥控模块、电能质量插件模块分别与中央处理器连接，所述电能质量插件模块和遥测模块连接，所述电能质量插件模块将遥测模块上采集交流模拟量小信号进行模数转换后进行电能质量分析，并将分析数据传送给中央处理器，所述中央处理器对分析数据进行分析。

【技术特征摘要】
1.具备电能质量检测功能的FTU，其特征在于，包括遥测模块、遥信模块、遥控模块、电能质量插件模块和中央处理器，所述遥测模块、遥信模块、遥控模块、电能质量插件模块分别与中央处理器连接，所述电能质量插件模块和遥测模块连接，所述电能质量插件模块将遥测模块上采集交流模拟量小信号进行模数转换后进行电能质量分析，并将分析数据传送给中央处理器，所述中央处理器对分析数据进行分析。2.根据权利要求1所述的具备电能质量检测功能的FTU，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄小波，陈栩，李进，王学虎，蔡晶晶，吴参林，钱鸿，倪家健，
申请(专利权)人：南京大全自动化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32