一种电能质量监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种电能质量监测装置，涉及电能质量监测领域，装置包括：数据采集模块用于采集对电网中的电能数据；信号处理模块用于将数据采集模块采集的波形信号转换成方波信号，根据方波信号计算外部电网的网频频率，将采样频率调节至与外部电网的网频频率同步；电能质量分析模块用于分析同步采样数据生成电能质量分析结果；电能质量补偿模块用于当电能质量分析结果中电能质量技术参数超出对应阈值时，向外部电网提供电能补偿。通过信号处理模块将装置的采样频率与外部电网的网频频率进行同步处理，还通过设置电能质量补偿模块，当电能质量出现异常情况时及时进行电能补偿，既能够准确的进行电能质量的监测，同时还能降低因电能质量异常而带来的损失。能质量异常而带来的损失。能质量异常而带来的损失。

【技术实现步骤摘要】
一种电能质量监测装置


[0001]本专利技术涉及电能质量监测领域，特别是涉及一种电能质量监测装置。

技术介绍

[0002]随着科技的进步,现代电力系统中使用电负荷结构发生了重大的变化,诸如半导体整流器、晶闸管调压及变频器调整装置、炼钢电弧炉、电气化铁路和家用电器等负荷的迅速发展,由于其非线性、冲击性以及不平衡的用电特性，使电网的电压波形发生畸变引起电压波动和闪变以及三相不平衡，甚至引起系统频率波动等,对供电电能质量造成严重的干扰。电网中正面对着越来越多的电能质量问题，这使得电能质量的研究十分迫切。
[0003]电能质量监测是获得电能相关数据的最直接手段,只有对电能质量进行正确监测,才能掌握电网的电能质量水平与实际状况，了解运行负荷引起电能质量下降的规律与特性。而在电网质量参数进行监测时，监测装置的采样频率和外部电网的网频频率不一致时，会直接导致电网质量监测结果出现严重偏差，且当电能质量参数超出设定阈值时，不能及时的处理电能质量异常情况。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种电能质量监测装置，可通过设置信号处理模块计算外部电网的网频频率，同时将装置的采样频率与外部电网的网频频率进行同步处理，还通过设置电能质量补偿模块，当电能质量出现异常情况时及时进行电能补偿，既能够准确的进行电能质量的监测，同时还能降低因电能质量异常而带来的损失。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]一种电能质量监测装置，所述装置包括：
[0007]数据采集模块，用于采集电网中的电能数据；
[0008]信号处理模块，用于将所述数据采集模块采集的波形信号转换成方波信号，根据所述方波信号计算外部电网的网频频率，将采样频率调节至与外部电网的网频频率同步；
[0009]电能质量分析模块，用于分析同步采样数据生成电能质量分析结果；
[0010]电能质量补偿模块，用于当所述电能质量分析结果中电能质量技术参数超出对应阈值时，向外部电网提供电能补偿。
[0011]可选的，所述信号处理模块具体包括：
[0012]电网网频计算单元，用于将所述数据采集模块采集的波形信号转换成方波信号，在所述方波信号每次上升沿期间进入中断，根据连续两次中断记录的内部脉冲数，计算外部电网的网频频率；
[0013]同步调整单元，用于调整所述装置的采样频率与外部电网的网频频率同步；
[0014]同步数据传输单元，用于将所述同步采样数据发送至所述电能分析模块。
[0015]可选的，所述电能质量分析模块具体包括：
[0016]电能质量技术参数分析单元，用于对所述同步采样数据进行数据分析，得到各项
电能质量技术参数；
[0017]电能质量分析单元，用于对所有所述电能质量技术参数进行电能质量分析统计，根据电能质量分析统计结果以绘制曲线的方式生成各种电能质量报表。
[0018]可选的，所述装置包括报警及异常估计模块；所述报警及异常估计模块，用于当所述电能质量分析结果中电能质量技术参数超出对应阈值时，对异常数据进行分析并估计异常原因。
[0019]可选的，所述装置包括逻辑控制模块；所述逻辑控制模块，用于对所述数据采集模块的采样频率以及采样周期的间隔进行调控。
[0020]可选的，所述装置包括时钟校准模块；所述时钟校准模块，用于向所述电能质量分析模块提供实时时钟信号。
[0021]可选的，所述装置包括续航电源模块；所述续航电源模块，用于当所述装置的外接电源故障时，向各模块提供电能。
[0022]可选的，所述装置包括触摸显示模块；所述触摸显示模块，用于对各模块的采集数据或分析数据进行显示，并且对各电能质量技术参数对应的阈值进行调整。
[0023]可选的，所述装置包括存储模块；所述存储模块，用于对各模块的采集数据或分析数据进行存储。
[0024]可选的，所述装置还包括查询模块；所述查询模块，用于搜索并查询所述存储模块内的数据。
[0025]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0026]本专利技术提供一种电能质量监测装置，包括信号处理模块和电能质量补偿模块，其中，信号处理模块用于将所述数据采集模块采集的波形信号转换成方波信号，根据所述方波信号计算外部电网的网频频率，将采样频率调节至与外部电网的网频频率同步；电能质量补偿模块用于当所述电能质量分析结果中电能质量技术参数超出对应阈值时，向外部电网提供电能补偿。通过设置信号处理模块计算外部电网的网频频率，同时将装置的采样频率与外部电网的网频频率进行同步处理，还通过设置电能质量补偿模块，当电能质量出现异常情况时及时进行电能补偿，既能够准确的进行电能质量的监测，同时还能降低因电能质量异常而带来的损失。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为本专利技术实施例提供的一种电能质量监测装置的结构示意图。
[0029]附图标记：
[0030]数据采集模块—1；信号处理模块—2；电能质量分析模块—3；电能质量补偿模块—4；报警及异常估计模块—5；逻辑控制模块—6；时钟校准模块—7；续航电源模块—8；触摸显示模块—9；存储模块—10；查询模块—11。
具体实施方式
[0031]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。
[0032]本专利技术的目的是提供一种电能质量监测装置，可通过设置信号处理模块计算外部电网的网频频率，同时将装置的采样频率与外部电网的网频频率进行同步处理，还通过设置电能质量补偿模块，当电能质量出现异常情况时及时进行电能补偿，既能够准确的进行电能质量的监测，同时还能降低因电能质量异常而带来的损失。
[0033]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0034]如图1所示，本实施例提供一种电能质量监测装置，所述装置包括：
[0035]数据采集模块1，用于采集电网中的电能数据。
[0036]具体地，数据采集模块1可以是A/D模块，A/D模块采集的电能数据包括三相电压、三相电流、谐波和基波等。本实施例中，A/D模块可以但不局限于为16位A/D转换器。
[0037]信号处理模块2，用于将所述数据采集模块1采集的波形信号转换成方波信号，根据所述方波信号计算外部电网的网频频率，将采样频率调节至与外部电网的网频频率同步(后，进行同步采样和暂态数据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电能质量监测装置，其特征在于，所述装置包括：数据采集模块，用于采集电网中的电能数据；信号处理模块，用于将所述数据采集模块采集的波形信号转换成方波信号，根据所述方波信号计算外部电网的网频频率，将采样频率调节至与外部电网的网频频率同步；电能质量分析模块，用于分析同步采样数据生成电能质量分析结果；电能质量补偿模块，用于当所述电能质量分析结果中电能质量技术参数超出对应阈值时，向外部电网提供电能补偿。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号处理模块具体包括：电网网频计算单元，用于将所述数据采集模块采集的波形信号转换成方波信号，在所述方波信号每次上升沿期间进入中断，根据连续两次中断记录的内部脉冲数，计算出外部电网的网频频率；同步调整单元，用于调整所述装置的采样频率与外部电网的网频频率同步；同步数据传输单元，用于将所述同步采样数据发送至所述电能分析模块。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述电能质量分析模块具体包括：电能质量技术参数分析单元，用于对所述同步采样数据进行数据分析，得到各项电能质量技术参数；电能质量分析单元，用于对所有所述电能质量技术参数进行电能质量分析统计，根据电能质量分析统计结果以绘制曲线的方式生成各...

【专利技术属性】
技术研发人员：王垚，谷巍，冷述文，蒋涛，尹训鹏，翟磊，李念震，田立军，韩磊，董鹏，李军，赵亮，
申请(专利权)人：华能莱芜发电有限公司北京奇峰聚能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：