一种三相不平衡监测装置的高速数据采集系统及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种三相不平衡监测装置的高速数据采集系统及方法，用于三相负荷不平衡监测装置内模拟量数据的高速采集，采集方法的步骤为：1）同步时钟模块接收GPS/北斗信号，并将准确的时间信息发送给FPGA模块，2）FPGA模块解析时间数据，根据时间数据生成等间隔的采样启动信号，并将采样启动信号发送给AI模块，3）AI模块接收到FPGA模块的采样启动信号后启动采样，并将采样数据通过LVDS总线发送给FPGA模块，4）FPGA模块读取采样数据并打上时间标签，缓存一个周波的带时间标签的采样数据后发送中断信号给主控模块，5）主控模块响应FPGA模块的中断信号，读取缓存在FPGA模块内的一个周波的带时间标签的采样数据，并进行后续的数据计算及处理。

【技术实现步骤摘要】
一种三相不平衡监测装置的高速数据采集系统及方法
本专利技术涉及一种三相不平衡监测装置的数据采集电路系统，具体涉及一种三相不平衡监测装置的高速数据采集系统及方法，属于电能质量监测领域。
技术介绍
随着社会的发展，电能已在各个行业普遍采用，但与此同时，三相负荷不平衡的现象也越来越突出。三相负荷不平衡会增加线路的输配电线路和变压器的电能损耗，导致配电出力减少，并在配电变压器上产生零序电流，影响电机的运行效率，并可影响用电设备的安全运行。因此，实时监测三相负荷不平衡情况，为三相负荷的平衡改造提供依据是十分必要的。为此，相关专业技术人员研究并专利技术了各种三相负荷不平衡监测装置，但这些监测装置的数据采集电路及方法大多存在着以下缺陷：1）原始采样数据不带精确时标，因为装置的原始采样数据不带有精确的时标，在要求分析电网同一时刻多个安装点的三相负荷平衡情况时，就会存在很大的误差。2）高速数据采集时，电路复杂、抗干扰能力差、扩展能力差，传统的监测装置，一般是模拟量模块和主控模块放置在不同的板卡之间通过并行总线在背板上连接，并行总线往往包含数据线、地址线、控制线等，加起来大概有20多条，导致电路设计异常本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三相不平衡监测装置的高速数据采集方法，其步骤如下：1）同步时钟模块接收GPS/北斗信号，并将准确的时间信息以IRIG‑B码的形式发送给FPGA模块；2）所述FPGA模块解析时间数据，根据时间数据生成等间隔的采样启动信号，并将采样启动信号发送给AI模块；3）所述AI模块接收到所述FPGA模块的采样启动信号后启动采样，并将采样数据通过LVDS总线发送给所述FPGA模块；4）所述FPGA模块读取采样数据并打上时间标签，缓存一个周波的带时间标签的采样数据后发送中断信号给主控模块；5）所述主控模块响应所述FPGA模块的中断信号，读取缓存在所述FPGA模块内的一个周波的带时间标签的采样数据，并进行...

【技术特征摘要】
1.一种三相不平衡监测装置的高速数据采集方法，其步骤如下：1）同步时钟模块接收GPS/北斗信号，并将准确的时间信息以IRIG-B码的形式发送给FPGA模块；2）所述FPGA模块解析时间数据，根据时间数据生成等间隔的采样启动信号，并将采样启动信号发送给AI模块；3）所述AI模块接收到所述FPGA模块的采样启动信号后启动采样，并将采样数据通过LVDS总线发送给所述FPGA模块；4）所述FPGA模块读取采样数据并打上时间标签，缓存一个周波的带时间标签的采样数据后发送中断信号给主控模块；5）所述主控模块响应所述FPGA模块的中断信号，读取缓存在所述FPGA模块内的一个周波的带时间标签的采样数据，并进行后续的数据计算及处理。2.一种用于权利要求1所述采集方法的三相不平衡监测装置的高速数据采集系统，其特征在于：由所述FPGA模块分别连接所述AI模块、所述同步时钟模块和所述主控模块构成，所述FPGA模块内部包括时间解析单元、采样启动单元、实时时间生成单元、数据接收单元和数据缓冲单元，所述AI模块通过LVDS总线与所述FPGA模块连接，所述AI模块包括依次连接的电量变换单元、AD转换单元、数据读取单元、数据发送及数据接收单元。3.根据权利要求2所述的一种三相不平衡监测装置的高速数据采集系统，其特征在于：所述FPGA模块中，所述时间解析单元接收并解析所述同步时钟模块的时间信息，识别出每秒的起始时刻并计算每秒的间隔，将结果输送到所述采样启动单元，所述采样启动单元根据每周波采样点数生成等时间间隔的采样启动信号，所述数据接收单元通过LVDS总线接收所述AI模块的采样数据，所述实时时间生成单元根据解析的时间信...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑琰，张延辉，朱莉，董锐，黄亮，郝庆水，张爱民，张中波，王荣建，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司郑州供电公司，山东国信电力科技有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41