【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及能量采集的，尤其涉及一种风电电能数据采集方法及装置。
技术介绍
1、经过近几年的快速发展，风电装机容量我国已位居世界第二。随着风电容量的不断扩大，风电对电能质量的影响越来越大，成为制约风电大规模利用的障碍之一。电能质量受风电机组运行特性和输出功率的影响，如电压偏差、电压波动、谐波和闪变等，一方面，电能质量的下降不仅会影响人们对电力的需求，也会造成很大的经济损失；另一方面，随着信息技术的发展，越来越多的敏感负载对电能质量的要求也越来越高；因此，为了保证电能质量，对电能数据进行精确测量和分析显得尤为重要。
2、然而，当前很多地区仍使用传统的基于c/s架构的电能采集系统实现电能采集，由于c/s架构对网速的要求比较高，导致采集电能数据的实时性较低，且安装部署困难，成本较高。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种风电电能数据采集方法及装置，以解决现有电能采集系统检测精度较低、实时性较差，以及成本较高的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案，包括：将三相电压互感器和三相电流互感器采集的电能信号输入至隔离器进行滤波和分流处理；将处理后的电能信号经采样电阻输入至跟随器，获得同相单极的电能信号；所述跟随器包括多个电阻、反比例放大器和二极管钳位电路；所述跟随器与dcac逆变器的模拟端口连接，由dcac逆变器将跟随器输出的同相单极的电能信号转换为交流信号；通过背板数据总线将dcac逆变器输出的信号发送至微处理器，由微处理器对所述变换后的
3、作为本专利技术所述的风电电能数据采集方法的一种优选方案，其中：还包括时钟同步电路，所述时钟同步电路包括d触发器和rc振荡器，通过d触发器的clk端触发上升沿，输出脉冲信号，以驱动rc振荡器调整同相单极的电能信号的时钟频率和占空比，实现时钟同步。
4、作为本专利技术所述的风电电能数据采集方法的一种优选方案，其中：所述隔离器包括隔离栅和抗混叠滤波器，所述隔离栅包括第一电容和第二电容，第一电容与第二电容之间通过封装键合线进行串联连接，其中，封装键合线为20μm的金丝。
5、作为本专利技术所述的风电电能数据采集方法的一种优选方案，其中：所述dcac逆变器包括开关控制电路、控制开关、积分型单稳态电路、匹配电容和储能电容；由开关控制电路对控制开关的开启和关闭状态进行控制以实现直流信号到交流的变换；其中，控制开关的开启时刻由匹配电容上的电压决定，关闭时刻由匹配电容、储能电容上的电压决定。
6、作为本专利技术所述的风电电能数据采集方法的一种优选方案，其中：所述分析计算包括：使用布莱克曼窗对变换后的电能信号进行加窗操作，分辨率设置为1.85；通过线性调频z变换算法将加窗后的电能信号转换为频域为单峰的函数信号，并通过斐波那契搜索算法进行极值搜索，所述极值即为电能质量稳态数据；其中，斐波那契搜索算法的测量点数量设置为200。
7、作为本专利技术所述的风电电能数据采集装置的一种优选方案，其中：包括：隔离单元，被配置为执行将三相电压互感器和三相电流互感器采集的电能信号输入至隔离器进行滤波和分流处理；同相单极信号输出单元，被配置为执行将处理后的电能信号经采样电阻输入至跟随器，获得同相单极的电能信号；所述跟随器包括多个电阻、反比例放大器和二极管钳位电路；信号转换单元，被配置为执行由dcac逆变器将跟随器输出的同相单极的电能信号转换为交流信号；信号分析单元，被配置为执行通过背板数据总线将dcac逆变器输出的信号发送至微处理器，由微处理器对所述变换后的电能信号进行分析计算，获得电能质量稳态数据。
8、作为本专利技术所述的风电电能数据采集方法的一种优选方案，其中：还包括时钟同步电路，所述时钟同步电路包括d触发器和rc振荡器，通过d触发器的clk端触发上升沿，输出脉冲信号，以驱动rc振荡器调整同相单极的电能信号的时钟频率和占空比，实现时钟同步。
9、作为本专利技术所述的风电电能数据采集方法的一种优选方案，其中：所述隔离器包括隔离栅和抗混叠滤波器，所述隔离栅包括第一电容和第二电容，第一电容与第二电容之间通过封装键合线进行串联连接，其中，封装键合线为20μm的金丝。
10、作为本专利技术所述的风电电能数据采集方法的一种优选方案，其中：所述dcac逆变器包括开关控制电路、控制开关、积分型单稳态电路、匹配电容和储能电容；由开关控制电路对控制开关的开启和关闭状态进行控制以实现直流信号到交流的变换；其中，控制开关的开启时刻由匹配电容上的电压决定，关闭时刻由匹配电容、储能电容上的电压决定。
11、作为本专利技术所述的风电电能数据采集方法的一种优选方案，其中：所述信号分析单元具体被配置为执行：使用布莱克曼窗对变换后的电能信号进行加窗操作，分辨率设置为1.85；通过线性调频z变换算法将加窗后的电能信号转换为频域为单峰的函数信号，并通过斐波那契搜索算法进行极值搜索，所述极值即为电能质量稳态数据；其中，斐波那契搜索算法的测量点数量设置为200。
12、本专利技术的有益效果：相较于传统的基于c/s架构的电能采集系统，本专利技术通过对电能采集装置进行改进，提升了电能数据的采集效率和测量精度。
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1.一种风电电能数据采集方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的风电电能数据采集方法，其特征在于，还包括时钟同步电路，所述时钟同步电路包括D触发器和RC振荡器，通过D触发器的CLK端触发上升沿，输出脉冲信号，以驱动RC振荡器调整同相单极的电能信号的时钟频率和占空比，实现时钟同步。
3.如权利要求2所述的风电电能数据采集方法，其特征在于，所述隔离器包括隔离栅和抗混叠滤波器，所述隔离栅包括第一电容和第二电容，第一电容与第二电容之间通过封装键合线进行串联连接，其中，封装键合线为20μm的金丝。
4.如权利要求3所述的风电电能数据采集方法，其特征在于，所述DCAC逆变器包括开关控制电路、控制开关、积分型单稳态电路、匹配电容和储能电容；由开关控制电路对控制开关的开启和关闭状态进行控制以实现直流信号到交流的变换；其中，控制开关的开启时刻由匹配电容上的电压决定，关闭时刻由匹配电容、储能电容上的电压决定。
5.如权利要求4所述的风电电能数据采集方法，其特征在于，所述分析计算包括：
6.一种风电电能数据采集装置，其特征在于，包括：
7.如权利要求6所述的风电电能数据采集装置，其特征在于，还包括时钟同步电路，所述时钟同步电路包括D触发器和RC振荡器，通过D触发器的CLK端触发上升沿，输出脉冲信号，以驱动RC振荡器调整同相单极的电能信号的时钟频率和占空比，实现时钟同步。
8.如权利要求7所述的风电电能数据采集装置，其特征在于，所述隔离器包括隔离栅和抗混叠滤波器，所述隔离栅包括第一电容和第二电容，第一电容与第二电容之间通过封装键合线进行串联连接，其中，封装键合线为20μm的金丝。
9.如权利要求8所述的风电电能数据采集装置，其特征在于，所述DCAC逆变器包括开关控制电路、控制开关、积分型单稳态电路、匹配电容和储能电容；由开关控制电路对控制开关的开启和关闭状态进行控制以实现直流信号到交流的变换；其中，控制开关的开启时刻由匹配电容上的电压决定，关闭时刻由匹配电容、储能电容上的电压决定。
10.如权利要求9所述的风电电能数据采集装置，其特征在于，所述信号分析单元具体被配置为执行：
...【技术特征摘要】
1.一种风电电能数据采集方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的风电电能数据采集方法，其特征在于，还包括时钟同步电路，所述时钟同步电路包括d触发器和rc振荡器，通过d触发器的clk端触发上升沿，输出脉冲信号，以驱动rc振荡器调整同相单极的电能信号的时钟频率和占空比，实现时钟同步。
3.如权利要求2所述的风电电能数据采集方法，其特征在于，所述隔离器包括隔离栅和抗混叠滤波器，所述隔离栅包括第一电容和第二电容，第一电容与第二电容之间通过封装键合线进行串联连接，其中，封装键合线为20μm的金丝。
4.如权利要求3所述的风电电能数据采集方法，其特征在于，所述dcac逆变器包括开关控制电路、控制开关、积分型单稳态电路、匹配电容和储能电容；由开关控制电路对控制开关的开启和关闭状态进行控制以实现直流信号到交流的变换；其中，控制开关的开启时刻由匹配电容上的电压决定，关闭时刻由匹配电容、储能电容上的电压决定。
5.如权利要求4所述的风电电能数据采集方法，其特征在于，所述分析计算包括：
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【专利技术属性】
技术研发人员：王巍，洪圣文，叶细宝，公冶允懋，
申请(专利权)人：南京灿能电力自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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