一种分布式电能质量监控装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及配电网监控技术领域，尤其涉及一种分布式电能质量监控装置。一种分布式电能质量监控装置，包括用于采集分布式电源系统电能质量数据的负荷采集模块、控制计算模块、电源系统控制装置、通信管理模块、输入/输出接口模块、存储模块。本发明专利技术的有益之处：既可以用来实现微型电网的分层控制，也可以单独运行在微型电网任意处监测电能质量。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式电能质量监控装置
本专利技术涉及配电网监控
，尤其涉及一种分布式电能质量监控装置。
技术介绍
电能质量问题的提出由来已久，在电力系统发展的早期！电力负荷的组成比较简单，主要由同步电动机、异步电动机和各种照明设备等线性负荷组成，因此衡量电能质量的指标也比较简单，主要有频率偏移和电压偏移两种20世纪80年代以来，随着电力电子技术的发展，非线性电力电子器件和装置在现代工业中得到了广泛应用。同时，为了解决电力系统自身发展存在的问题，直流输电和FACTS技术不断投入实际工程应用！调速电机以及无功功率补偿电容器也大量投入运营。这些设备的运行使得电网中电压和电流波形畸变越来越严重，谐波水平不断上升。另外，冲击性、波动性负荷，例如电弧炉、大型轧钢机、电力机车等，运行中不仅会产生大量的高次谐波，而且还会产生电压波动、闪变、三相不平衡等电能质量问题。但另一方面，随着各种复杂的、精密的、对电能质量敏感的用电设备不断普及，人们对电能质量的要求越来越高，因而电能质量成为目前研究的热点。而现有的微型电网控制与监测系统技术，在多种分布式发电单元中的微型电网中共存运行并不能很稳定的运行。电能质量是考核微型电网是否正常运行的标准。微型电网每处的电能质量影响到微型电网整体的控制。电能质量对微型电网的稳定运行有着重要意义，这对电能质量的监测和计算提出了较高要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一种分布式电能质量监控装置，以克服目前现有技术存在的上述不足。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种分布式电能质量监控装置，包括用于采集分布式电源系统电能质量数据的负荷采集模块、控制计算模块、电源系统控制装置、通信管理模块、输入/输出接口模块、存储模块；所述采集模块包括电压互感器、电流互感器、信号调理电路、采样电路，所述电压互感器、电流互感器、信号调理电路、采样电路依次连接；所述控制计算模块包括计算MCU和控制MCU这两个微控制单元，分别用于实现电能信息计算、分析与流程控制、通信交互，两者之间采用高速串口进行数据传输；所述电源系统控制装置用来控制分散于各个地方的采集模块的电能以及显示各个采集模块的数据显示；所述通信管理模块通过CAN总线通信协议或RS485通信协议与微型电网中的发电设备相连，用于实现数据交互；所述输入/输出接口模块具有模拟输入输出、I/O数字输入，用来连接网络或数据传输的插接口；所述存储模块用于将采集模块、控制计算模块所得的数据进行储蓄。优选的，所述通信管理模块与所述控制计算模块相连接。优选的，所述控制计算模块与所述采集模块、电源系统控制装置、输入/输出接口模块、存储模块相连接。优选的，所述输入/输出模块包括4路0-5V/4-20mA的输入电路、2路0-5V/4-20mA的输出电路、4路继电器输出电路、4路开漏OC门输出电路、10路数字I/O量输入电路。本专利技术的有益效果是：本专利技术是一种分布式电能质量监控系统，既可以用来实现微型电网的分层控制，也可以单独运行在微型电网任意处监测电能质量；有效地提高管理效率、降低管理成本和提供可靠决策支持,实现电能质量管理的科学化、信息化和现代化；通过通信模块将所有数据信息化、智能化，经过智能的数据分析，针对不同企业所需要的不同电能质量进行数据分析，提高电能质量计算分析的准确性；通过控制计算模块内安装的计算MCU和控制MCU这两个微控制单元来加强多种分布式发电单元的微型电网中共存运行的稳定性。附图说明图1为本专利技术一种分布式电能质量监控装置的系统示意图；具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。参照图1，本实施案例是一种分布式电能质量监控装置，其特征在于：包括用于采集分布式电源系统电能质量数据的负荷采集模块、控制计算模块、电源系统控制装置、通信管理模块、输入/输出接口模块、存储模块；所述采集模块包括电压互感器、电流互感器、信号调理电路、采样电路，所述电压互感器、电流互感器、信号调理电路、采样电路依次连接；所述控制计算模块包括计算MCU和控制MCU这两个微控制单元，分别用于实现电能信息计算、分析与流程控制、通信交互，两者之间采用高速串口进行数据传输；所述电源系统控制装置用来控制分散于各个地方的采集模块的电能以及显示各个采集模块的数据显示；所述通信管理模块通过CAN总线通信协议或RS485通信协议与微型电网中的发电设备相连，用于实现数据交互；所述输入/输出接口模块具有模拟输入输出、I/O数字输入，用来连接网络或数据传输的插接口；所述存储模块用于将采集模块、控制计算模块所得的数据进行储蓄。所述通信管理模块与所述控制计算模块相连接。所述控制计算模块与所述采集模块、电源系统控制装置、输入/输出接口模块、存储模块相连接。所述电压互感器、电流互感器、信号调理电路、采样电路外设置有外部电源，所述外部电源连接于所述电源系统控制装置。所述输入/输出模块包括4路0-5V/4-20mA的输入电路、2路0-5V/4-20mA的输出电路、4路继电器输出电路、4路开漏OC门输出电路、10路数字I/O量输入电路。本实施案例在实施时，将电源系统电能质量数据的负荷采集模块分布设置，既可以用来实现微型电网的分层控制，也可以单独运行在微型电网任意处监测电能质量；有效地提高管理效率、降低管理成本和提供可靠决策支持,实现电能质量管理的科学化、信息化和现代化；通过通信模块将所有数据信息化、智能化，经过智能的数据分析，针对不同企业所需要的不同电能质量进行数据分析，提高电能质量计算分析的准确性；通过控制计算模块内安装的计算MCU和控制MCU这两个微控制单元来加强多种分布式发电单元的微型电网中共存运行的稳定性。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分布式电能质量监控装置，其特征在于：包括用于采集分布式电源系统电能质量数据的负荷采集模块、控制计算模块、电源系统控制装置、通信管理模块、输入/输出接口模块、存储模块；所述采集模块包括电压互感器、电流互感器、信号调理电路、采样电路，所述电压互感器、电流互感器、信号调理电路、采样电路依次连接；/n所述控制计算模块包括计算MCU和控制MCU这两个微控制单元，分别用于实现电能信息计算、分析与流程控制、通信交互，两者之间采用高速串口进行数据传输；/n所述电源系统控制装置用来控制分散于各个地方的采集模块的电能以及显示各个采集模块的数据显示；/n所述通信管理模块通过CAN总线通信协议或RS485通信协议与微型电网中的发电设备相连，用于实现数据交互；/n所述输入/输出接口模块具有模拟输入输出、I/O数字输入，用来连接网络或数据传输的插接口；/n所述存储模块用于将采集模块、控制计算模块所得的数据进行储蓄。/n

【技术特征摘要】
1.一种分布式电能质量监控装置，其特征在于：包括用于采集分布式电源系统电能质量数据的负荷采集模块、控制计算模块、电源系统控制装置、通信管理模块、输入/输出接口模块、存储模块；所述采集模块包括电压互感器、电流互感器、信号调理电路、采样电路，所述电压互感器、电流互感器、信号调理电路、采样电路依次连接；
所述控制计算模块包括计算MCU和控制MCU这两个微控制单元，分别用于实现电能信息计算、分析与流程控制、通信交互，两者之间采用高速串口进行数据传输；
所述电源系统控制装置用来控制分散于各个地方的采集模块的电能以及显示各个采集模块的数据显示；
所述通信管理模块通过CAN总线通信协议或RS485通信协议与微型电网中的发电设备相连，用于实现数据交互；
所述输入/输出接口模块具有模拟输入输出、I/O数字输入，用来连接网络或数据传输的插接口；
所述存储模块用于将采集...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈千棋，
申请(专利权)人：昆山均辉机电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32