一种电能质量监测设备及其系统技术方案

本实用新型专利技术涉及电力计量领域，具体涉及一种电能质量监测设备及其系统。所述设备包括：模拟数字转换单元、处理单元、输出接口以及至少两个输入接口；所述模拟数字转换单元接收模拟互感单元输出的模拟信号；第一输入接口接收所述模拟数字转换单元输出的数字信号，第二输入接口接收数字互感单元输出的信号；所述第一输入接口以及第二输入接口均将接收到的信号提供给所述处理单元；所述处理单元连接输出接口，所述输出接口统一输出处理后的信号。通过本实用新型专利技术实施例的电能质量监测设备不仅方便现场调试，使用和配置，同时还实现真正意义上的综合智能电能质量在线监测。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力计量领域，具体涉及一种电能质量监测设备及其系统。
技术介绍
电能质量在线监测仪主要目的是长期监控电网频率、不平衡度、谐波、电压波动、闪变、暂升、暂降和短时中断等电力参数指标。随着智能电网建设不断深入，构成智能电网核心部分的数字化变电站近几年也相继投入使用，这样就形成配变电网中传统化变电站与数字化变电站共存的现状。现有的在传统变电站使用的电能质量在线监测仪，只能采集经传统电压电流互感器后的电压电流模拟量，无法在标准61850数字化变电站使用，且输出为各自厂家自定义的电能质量数据格式，没有统一的数据接口协议，造成电能质量主站系统的五花八门浪费人力物力；而一些检测机构和少数厂家专门针对标准61850数字化变电站设计的数字化电能质量在线检测仪，只能用于标准数字化变电站，无法满足传统变电站的需求。因此传统的电能质量在线监测仪与数字化电能质量在线检测仪无法兼容使用，造成现有的传统式电能质量监测仪只能在传统变电站使用，无法满足变电站改造数字化时使用且没有统一的协议数据格式，而专门针对数字化的电能质量监测仪无法兼容模拟信号的测量，多种电能质量监测仪的使用不仅管理困难，还会造成资源的浪费，不利于后期改造。
技术实现思路
本技术实施例提供一种电能质量监测设备用于解决因此传统的电能质量在线监测仪与数字化电能质量在线检测仪无法兼容使用，而多种电能质量监测仪的使用不仅管理困难，还会造成资源的浪费，不利于后期改造的技术问题。本技术实施例提供一种电能质量监测设备，所述设备包括:模拟数字转换单元、处理单元、输出接口以及至少两个输入接口 ；所述模拟数字转换单元接收模拟互感单元输出的模拟信号；第一输入接口接收所述模拟数字转换单元输出的数字信号，第二输入接口接收数字互感单元输出的信号；所述第一输入接口以及第二输入接口均将接收到的信号提供给所述处理单元；所述处理单元连接输出接口，所述输出接口统一输出处理后的信号。上述的电能质量监测设备，其中，所述处理单元包括:微控制器以及数字信号处理器；所述第一输入接口通过所述数字信号处理器连接所述微控制器；所述第二输入接口直接连接所述微控制器。上述的电能质量监测设备，其中，所述模拟数字转换单元为16位通道同步采样芯片。上述的电能质量监测设备，其中，所述第二输入接口以及输出接口为采用相同的网络格式传输的传输接口。上述的电能质量监测设备，其中，所述电能质量监测设备还包括:显示单元、输入单元以及存储单元，均与所述微控制器连接。上述的电能质量监测设备，其中，第一输入接口以及第二输入接口为现场可编程门阵列存储接口。本技术实施例还提供一种电能质量监测系统，所述系统包括:数字互感单元、模拟互感单元、主站以及至少一个如权利要求1至6任意一项所述的电能质量监测设备；所述数字互感单元将采集到的数字信号输出给一个所述电能质量监测设备，所述模拟互感单元将采集到的模拟信号输出给一个所述电能质量监测设备的所述模拟数字转换单元；每个所述电能质量监测设备的输出接口将所述处理单元处理后的信号提供给所述主站。上述的电能质量监测系统，其中，所述数字互感单元包括:数字电压互感器、数字电流互感器以及合并单元；所述合并单元将所述数字电压互感器采集到的电压信号以及数字电流互感器采集到的电流信号同步后，输出给一个所述电能质量监测设备。上述的电能质量监测系统，其中，所述数字互感单元为光电互感器。上述的电能质量监测系统，其中，所述模拟互感单元包括:模拟电压互感器以及模拟电流互感器。由以上说明得知，本技术实施例通过在电能质量监测设备中提供能够接收两路信号的输入接口以及兼容处理不同的信号数据，同时对外提供统一的输出接口，不仅方便现场调试，使用和配置，同时还实现真正意义上的综合智能电能质量在线监测。附图说明图1为本技术实施例所提供的一种电能质量监测设备的结构示意图；图2为本技术实施例所提供的一种电能质量监测系统的结构示意图。具体实施方式为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本技术的具体实施方式。本技术实施例提供一种电能质量监测设备，所述设备包括:模拟数字转换单元、处理单元、输出接口以及至少两个输入接口。较佳的，如图1所示，所述模拟数字转换单元11接收模拟互感单元17输出的模拟信号;两个输入接口分别为第一输入接口 14以及第二输入接口 13，第一输入接口 14接收所述模拟数字转换单元11输出的数字信号，第二输入接口 13接收数字互感单元16输出的信号；所述第一输入接口 14以及第二输入接口 13均将接收到的信号提供给所述处理单元12 ；所述处理单元12连接输出接口 15，所述输出接口 15统一输出处理后的信号。较佳的，处理单元获取数字互感单元以及模拟互感单元提供的能够真实反映原始信号的两路数字信号后，经过运算得到谐波、电压不平衡度、电压波动和闪变、暂态事件、电压暂升、电压暂降、电压中断等电能质量数据，最后通过输出接口按照变电站网络与通信协议标准(IEC61850)的格式将上述电能质量数据通过信号输出。本技术上述实施例通过在电能质量监测设备中提供能够接收两路信号的输入接口以及兼容处理不同的信号数据，同时对外提供统一的输出接口，不仅方便现场调试，使用和配置，同时还实现真正意义上的综合智能电能质量在线监测。本技术实施例所提供的电能质量监测设备，较佳的，所述处理单元包括:微控制器以及数字信号处理器；所述第一输入接口通过所述数字信号处理器连接所述微控制器；较佳的，所述数字信号处理器主要完成对模拟数字转换单元所输出的信号进行同步采集控制以及处理。具体的，经过模拟数字转换单元转换后的数字信号的采样个数为2n，例如，一个周波采样个数为512点，将该数字信号先进行高通滤波，加窗以及快速傅里叶变换(FFT)后得到电网频率，通过获取的该电网频率后再控制采样频率与电网频率相等，从而实现同步采样，这样便可以得到真实反映原始模拟信号的数字信号，将经过数字信号处理器处理后的信号传输给微控制器，以便从与微控制器连接的输出接口统一输出信号。其中，电能质量监测设备中的第二输入接口直接连接所述微控制器。较佳的，微控制器具体接收并处理第二输入接口直接提供的数字信号，同时还接收由数字信号处理器处理后的信号，处理后得到相关的电能质量数据，最终从输出接口统一输出信号。较佳的，该微控制器为高性能的MCU。本技术实施例所提供的电能质量监测设备，较佳的，所述模拟数字转换单元为16位通道同步采样芯片。较佳的，该16位通道同步采样芯片通过高稳定晶振控制实现同步采样。本技术实施例所提供的电能质量监测设备，较佳的，所述第二输入接口以及输出接口为采用相同的网络格式传输的传输接口。以便实现标准化，方便使用和配置。本技术实施例所提供的电能质量监测设备，较佳的，所述电能质量监测设备还包括:显示单元、输入单元以及存储单元，均与所述微控制器连接。较佳的，所述显示单元可以为各种形式的显示器，所述输入单元可以为键盘或者触摸屏等，所述存储单元可以为任何形式的存储器，通过显示单元、输入单元以及存储单元可以方便的与该电能质量监测设备进行人机交互以及通信。本技术实施例所提供的电能质量监测设备，较佳的，第一输入接口以及第二输入接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电能质量监测设备，其特征在于，所述设备包括：模拟数字转换单元、处理单元、输出接口以及至少两个输入接口；?所述模拟数字转换单元接收模拟互感单元输出的模拟信号；?第一输入接口接收所述模拟数字转换单元输出的数字信号，第二输入接口接收数字互感单元输出的信号；?所述第一输入接口以及第二输入接口均将接收到的信号提供给所述处理单元；?所述处理单元连接输出接口，所述输出接口统一输出处理后的信号。

【技术特征摘要】
1.一种电能质量监测设备，其特征在于，所述设备包括:模拟数字转换单元、处理单元、输出接口以及至少两个输入接口； 所述模拟数字转换单元接收模拟互感单元输出的模拟信号； 第一输入接口接收所述模拟数字转换单元输出的数字信号，第二输入接口接收数字互感单元输出的信号； 所述第一输入接口以及第二输入接口均将接收到的信号提供给所述处理单元； 所述处理单元连接输出接口，所述输出接口统一输出处理后的信号。2.根据权利要求1所述的电能质量监测设备，其特征在于，所述处理单元包括:微控制器以及数字信号处理器； 所述第一输入接口通过所述数字信号处理器连接所述微控制器； 所述第二输入接口直接连接所述微控制器。3.根据权利要求1所述的电能质量监测设备，其特征在于，所述模拟数字转换单元为16位通道同步采样芯片。4.根据权利要求1所述的电能质量监测设备，其特征在于，所述第二输入接口以及输出接口为采用相同的网络格式传输的传输接口。5.根据权利要求2所述的电能质量监测设备，其特征在于，所述电能质量监测设备还包括:显示单元、输入单元以及存储单元，均与所述微...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭志强，李胜明，陈京德，张瑞，侯劲松，
申请(专利权)人：北京煜邦电力技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：