专利名称：多功能电网品质监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电网品质在线监测设备技术领域，特别是一种多功能电网品质监
测装置。
背景技术：
随着用电负荷日趋复杂化和多样化，特别是干扰性负荷和非线性设备的不断涌 入，使电力系统的电能质量受到严重影响；另一方面，随着高新技术的迅猛发展，许多精密 设备和装置对电能质量的变化非常敏感，电能质量的瞬间变化就可能造成巨大的经济损 失。因此，不论是发电企业、供电企业、还是用电企业，都迫切需要对电能质量进行实时监测 和分析。 电力系统电能质量监控的实时性要求较高，不仅含有频率、电压、电流、有功、无 功、谐波分量、序分量等，而且有些采集的特征量频率变化快而且复杂，如暂态突变量、高频 的故障行波等，普通的采集处理方法对多路进行采样计算显得困难甚至难以实现。为了克 服以上不足，满足现代电力系统的要求，应将先进的数字信号处理技术应用到电力系统中 充分发挥其快速强大的运算及并行运行处理能力，满足电力系统监控实时性和处理算法的 复杂性等要求，并为不断发展的新理论和新算法应用于电力系统的实践奠定技术基础。
发明内容本实用新型的目的是提供一种以DSP2806型DSP为控制核心，设计了响应快、延时 小和没有相位偏移的多功能电网品质监测装置。 本实用新型的目的是本实用新型的目的是通过以下技术方案件来实现的。 本实用新型的电网品质在线监测装置，其特征在于由高强度全塑外壳，设置在此
高强度全塑外壳内的高效率微型开关电源，与此高效率微型开关电源相联接的数字信号处
理芯片，分别与此数字信号处理芯片及所述的高效率微型开关电源相联接的大容量开关量
出口 、A/D模数转换电路、硬件实时时钟、铁电RAM、RS485通信接口电路、CPU运行监视电路、
GSM模块，分别与所述的A/D模数转换电路相联接的信号滤波调理回路和高精度电压基准
所组成。 所述的数字信号处理芯片为具有浮点运算功能的数字信号处理芯片DSP2806。 所述的微型开关电源为高效率微型开关电源。 所述的A/D模数转换电路为16位高精度A/D模数转换电路。 所述的信号滤波调理回路分别与高精度电流传感器和高精度电阻相联接。本实用新型以DSP2806型DSP为控制核心，设计了响应快、延时小和没有相位偏移
的多功能电网品质监测装置。在整个控制系统中，信号采集单元的转换精度决定整个监测
装置性能的优劣。采用AD公司专为电力系统设计的高速带有内置采样和保持电路的16位
模/数转换器AD7656，可以提高监控装置的测量精度。通过以上两种硬件在结合快速傅立
叶变换对电网的各种参数进行分析和运算，得到的结果可以通过大屏幕液晶显示屏进行显示。还可以通过键盘整定报警上下限。当测量的值达到报警上下限时，装置可以通过GSM �？椴捎枚绦诺姆绞剑ň畔⒎⒌缴瓒ǖ氖只媳ň�。 本实用新型是一种多功能电网品质监测装置，电网的三相电压和电流通过信号滤 波调理回路进行处理，经由高分辨率的16位模数转换器，把模拟量转换位可以被CPU进行 处理的数字信号。 CPU利用其快速的数据处理能力，对信号进行快速傅立叶分析，计算出电网含有的 各次谐波以及电压电流的有效值，同时对电网的各种参数进行监测，其中包括闪变监测、三 相不平衡监测、电压合格率、电压越限判断、有功功率、无功功率、相位测量等电气量。 特别是此装置具有如下特殊功能，装置对所得到的数据与装置中预置的定值进行 判断比较，分析各个参数是否越限，如果发生越限，装置将通过GSM�？椋较薜男畔⑼� 过短信的方式发送到指定的手机上，以提醒运行人员及时处理故障。 本实用新型的优点有 1 、可以对电网的各种电气量进行监视，并可以将数据进行远方传送。 2、可以按照设定的定值对电容器进行投切，对系统进行快速的无功调节。 3、可避免过补偿或轻载时电压过高，造成设备损坏。 4、减轻操作人员的劳动强度。 5、保证供电质量的要求。该装置把具有浮点运算功能的32位高性能单片机技术 用于无功功率补偿控制，利用高性能单片机快速、准确的数据处理能力和可靠的通信功能， 通过RS485接口和智能电度表RS485接口进行数据的实时交换。单片机根据实时通信得到 的数据与存储在铁电RAM中的定值进行比较，以判断是否越限，及时准确的控制电容器的 投切，进行快速的无功调节。
图1为本实用新型的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图说明本实用新型的具体实施方式
。 如图1所示，本实用新型的电网品质在线监测装置，其特征在于由高强度全塑外 壳(图中未示出)，设置在此高强度全塑外壳内的微型开关电源l，与此高效率微型开关电 源1相联接的数字信号处理芯片6，分别与此数字信号处理芯片6及所述的高效率微型开 关电源1相联接的大容量开关量出口 5、 A/D模数转换电路3、硬件实时时钟7、铁电RAM8、 RS485通信接口电路9、CPU运行监视电路10、GSM�？�11，分别与所述的A/D模数转换电路 3相联接的信号滤波调理回路2和高精度电压基准4所组成。 所述的数字信号处理芯片6为具有浮点运算功能的数字信号处理芯片DSP2806。 所述的微型开关电源1为高效率微型开关电源。所述的A/D模数转换电路3为16 位高精度A/D模数转换电路。 所述的信号滤波调理回路2分别与高精度电流传感器和高精度电阻相联接。 本实用新型的优点有通过该装置对电容器的自动投切既可以减小线路无功电 流，增大有功输送能力，降低变压器低压侧到末端负荷间的线路损耗，改善术端电压质量，节能降损、改善电网电压质量，又能够减轻了运行人员的劳动强度，保证供电质量的要求。 通过GSM�？椋较薜男畔⑼ü绦诺姆绞椒⑺偷街付ǖ氖只希蕴嵝言诵腥嗽奔笆� 处理故障。
权利要求一种多功能电网品质监测装置，其特征在于由高强度全塑外壳，设置在此高强度全塑外壳内的高效率微型开关电源，与此高效率微型开关电源相联接的数字信号处理芯片，分别与此数字信号处理芯片及所述的高效率微型开关电源相联接的大容量开关量出口、A/D模数转换电路、硬件实时时钟、铁电RAM、RS485通信接口电路、CPU运行监视电路、GSM模块，分别与所述的A/D模数转换电路相联接的信号滤波调理回路和高精度电压基准所组成。
2. 根据权利要求1所述的多功能电网品质监测装置，其特征在于所述的数字信号处理 芯片为具有浮点运算功能的数字信号处理芯片DSP2806。
3. 根据权利要求1所述的多功能电网品质监测装置，其特征在于所述的微型开关电源 为高效率微型开关电源。
4. 根据权利要求1所述的多功能电网品质监测装置，其特征在于所述的A/D模数转换 电路为16位高精度A/D模数转换电路。
5. 根据权利要求1所述的多功能电网品质监测装置，其特征在于所述的信号滤波调理 回路分别与高精度电流传感器和高精度电阻相联接。
专利摘要本实用新型属于电网品质在线监测设备技术领域，特别是一种多功能电网品质监测装置，由高强度全塑外壳，高效率微型开关电源，数字信号处理芯片，大容量开关量出口、A/D模数转换电路、硬件实时时钟、铁电RAM、RS485通信接口电路、CPU运行监视电路、GSM�？椋藕怕瞬ǖ骼砘芈泛透呔鹊缪够迹呔鹊缌鞔衅骱透呔鹊缱杷槌�。优点可以减小线路无功电流，增大有功输送能力，降低变压器低压侧到末端负荷间的线路损耗，改善末端电压质量，够减轻劳动强度，保证供电质量的要求。
文档编号G01R31/00GK201477167SQ20092020309
公开日2010年5月19日 申请日期2009年9月4日 优先权日2009年9月4日
发明者吕钢 申请人:鞍钢集团矿业公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
