【技术实现步骤摘要】
一种数字式电能质量检测方法及装置
本专利技术属于电能计量领域,具体涉及一种适用于智能物联电能表电能质量模组的检测方法。
技术介绍
随着电力电子技术的发展,直流输电、大功率单相整流技术在工业部门和用电设备上被广泛应用,如大功率可控硅器件、开关电源、变频调速等,这些典型非线性、冲击性和波动性的负荷将造成电网发生波形畸变(谐波)、电压波动、闪变、三相不平衡、非对称性,使得电网电能质量严重降低。同时,基于计算机,微处理器控制的精密电子仪器在国民经济企业中大量使用,对供电质量的敏感程度越来越高,对电能质量提出了更高的要求,从而使电能质量问题及其解决措施逐渐成为研究的热点。要对电网的电能质量进行改善,首先要对电能质量做出精确的检测和分析,测量电网的电能质量水平,并分析和判断造成各种电能质量问题的原因,为电能质量的改善提供依据。这就对电压、电流的谐波畸变、基波频率偏移对谐波量的影响、三相不平衡度、闪变等稳态参数,以及电压暂升、电压暂降、短时中断的暂态参数的试验有了新的要求。而且随着智能物联电能表的开发应用,基于智能物联电能表采样数据深化应用的扩展模组,将越来越广泛的应用于客户侧,那么对于数字量的校准溯源也需要有整套完善的系统。本专利鉴于此种背景,对模拟式及数字式的电能质量设备进行研究分析,研发一套数字式电能质量检测装置。国内暂无对数字式电能质量设备进行检测分析的装置,传统的电能质量分析都是基于整表进行模拟量值的校准与溯源,无法实现数字式电能质量检测,不能满足基于智能物联电能表用电能质量模组的检测分析需求。传统装置仅 ...
【技术保护点】
1.一种电能质量模组检测装置,其特征在于,所述装置包括:/n数据处理模块、电压输出模块、电压反馈测量模块、电流输出模块、电流反馈测量模块、显示和控制模块、数据接口模块、误差计算模块;/n数据处理模块,由第一微处理器MCU1、第二微处理器MCU2、安卓嵌入式软件平台、第一现场可编程门阵列FPGA1、第二现场可编程门阵列FPGA2组成,该模块用于接收显示或者控制模块的指令;/n电压输出模块,由波形发生器、谐波和间谐波发生器、高速ADC转换器、功放、高稳定供电电源组成;/n电压反馈测量模块,由精密电压分压器、高速AD采样、精密电压基准组成;/n电流输出模块,由波形发生器、谐波和间谐波发生器、高速ADC转换器、功放、高稳定供电电源组成;/n电流反馈测量模块,主要由宽频电流比较仪、精密取样电阻、高速AD采样、精密电压基准组成;/n显示和控制模块,由大尺寸液晶触摸屏、数字按键组成;/n数据接口模块,由USB、RS232通讯接口组成。/n
【技术特征摘要】
1.一种电能质量模组检测装置,其特征在于,所述装置包括:
数据处理模块、电压输出模块、电压反馈测量模块、电流输出模块、电流反馈测量模块、显示和控制模块、数据接口模块、误差计算模块;
数据处理模块,由第一微处理器MCU1、第二微处理器MCU2、安卓嵌入式软件平台、第一现场可编程门阵列FPGA1、第二现场可编程门阵列FPGA2组成,该模块用于接收显示或者控制模块的指令;
电压输出模块,由波形发生器、谐波和间谐波发生器、高速ADC转换器、功放、高稳定供电电源组成;
电压反馈测量模块,由精密电压分压器、高速AD采样、精密电压基准组成;
电流输出模块,由波形发生器、谐波和间谐波发生器、高速ADC转换器、功放、高稳定供电电源组成;
电流反馈测量模块,主要由宽频电流比较仪、精密取样电阻、高速AD采样、精密电压基准组成;
显示和控制模块,由大尺寸液晶触摸屏、数字按键组成;
数据接口模块,由USB、RS232通讯接口组成。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括,设定的电压电流幅值、频率、相位、或用户自定义编程的复杂波形信息,并控制输出模块输出所需的电压电流波形;实时接收电压电流反馈测量的信号,计算出标准功率值、标准电能值,并将电压、电流、频率、相位、功率、电能标准电参量传输至液晶屏上显示。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括,电压输出模块最大输出360V的宽频电压;电压反馈测量模块中的分压器由比差和相位移均较小的精密电阻网络组成,用于将0~360V的大电压转换成1V或5V的小信号电压,经AD采样后传输给现场可编程门阵列FPGA和微处理器,并实时调节电压输出,以实现较高的输出稳定度和测量精度。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括,电流输出模块中单个单元最大输出有效值10A的宽频电流;电流反馈测量模块,当输出电流I≤5A时,采用取样电阻的方案将电流转换成小电压信号;当输出电流I>5A时,...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘佳,李贺龙,卢达,林繁涛,陈昊,王春雨,
申请(专利权)人:中国电力科学研究院有限公司,国家电网有限公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。