一種在線式電能質量監測裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種在線式電能質量監測裝置，包括由電源模塊、放大濾波模塊、DSP主控模塊、存儲模塊和信號隔離模塊，電源模塊分別與放大濾波模塊、DSP主控模塊、存儲模塊、信號隔離模塊相連，向放大濾波模塊、DSP主控模塊、存儲模塊、信號隔離模塊提供電源；DSP主控模塊與放大濾波模塊相連，將放大濾波后的模擬信號傳輸給DSP主控模塊；存儲模塊與DSP主控模塊相連，將DSP主控模塊處理后模擬信號傳輸給存儲模塊進行存儲；信號隔離模塊與DSP主控模塊相連，當DSP主控模塊與外界進行數據傳輸時，進行信號的緩沖隔離，最后將數據傳輸到外部設備。本實用新型專利技術實現數據同步、精度補償、實時時鐘等功能，電路簡單，使得產品穩定可靠，成本低。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于電力需求側應用領域，具體涉及一種在線式電能質量監測裝置及監測方法。
技術介紹
電能質量監測儀是一種專門用于電力需求側管理(Power Demand SideManagement,DSM)的新型電力監測裝置。電力需求側管理指達到節約能源和保護環境的目的，實現低成本電力服務所進行的用電管理活動。電力需求側管理二十世紀九十年代初傳入我國。在政府的倡導下，電力公司及電力用戶做了大量工作。目前已在全國較大型用電企業推廣試用。電能質量監測儀其推廣應用源于DSM，其技術來源是智能電表，但其主要目的又不同于智能電表，隨著DSM在全國的推廣，目前應用于DSM的各類電能質量監測儀逐漸暴露出其問題或不足。主要表現為設備抗干擾能力差，容易死機，且通信不穩定；此外，設備的功能、成本與實際用途不能很好匹配，要不功能復雜、集成度不高，體積較大，導致成本較高，要不功能單一，測量精度低。對于應用于DSM的電能質量監測儀來說，因其與網絡連接，測量節點多，其穩定性、合理的測量精度、成本等指標顯得至關重要。其中影響穩定性的因素較多，環境影響、硬件平臺自身性能的影響、軟件算法的影響等各個方面。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種在線式電能質量監測裝置，解決現有設備抗干擾能力差，容易死機，通信不穩定等問題。實現本技術目的的技術解決方案為:一種在線式電能質量監測裝置，包括由電源模塊、放大濾波模塊、DSP主控模塊、存儲模塊和信號隔離模塊；其中電源模塊分別與放大濾波模塊、DSP主控模塊、存儲模塊、信號隔離模塊相連，向放大濾波模塊、DSP主控模塊、存儲模塊、信號隔離模塊提供電源；DSP主控模塊主要完成信號預處理、諧波分析、參數計算與校準，數據傳輸等功能，DSP主控模塊與放大濾波模塊相連，為其提供放大濾波后的模擬信號；存儲模塊與DSP主控模塊相連，完成數據的存儲；信號隔離模塊與DSP主控模塊相連，主要功能是當DSP主控模塊與外界進行數據傳輸時，完成信號的緩沖隔離。DSP主控模塊包括信號預處理模塊、采集與控制模塊、參數計算與校準模塊、諧波分析模塊和數據傳輸模塊。其中信號預處理模塊與采集與控制模塊相連，將放大濾波后的信號接入采集與控制模塊，參數計算與校準模塊與采集與控制模塊相連，進行參數計算與校準，諧波分析模塊與采集與控制模塊相連，完成諧波分析，數據傳輸模塊與采集與控制模塊相連，完成數據的傳輸。一種基于權利要求1所述的一種在線式電能質量監測裝置的監測方法，其特征在于，實施方法如下:第一步:開啟電源，由電源模塊向裝置供電；第二步:將電力需求側的三相電壓、三相電流信號、四路溫度輸入放放大濾波模塊；第三步:經放大濾波后，將第二步中的數據傳輸到信號預處理模塊，進行信號預處理；第四步:再將第三步中預處理后的數據送入采集與控制模塊，在采集與控制模塊的控制下進行信號采集；第五步:將第四步中的數據再傳輸到參數計算與校準模塊，進行參數計算與校準；第六步:將第五步中的數據傳輸到諧波分析模塊進行諧波分析；第七步:將第六步中的數據傳輸到存儲模塊進行數據存儲；當數據傳輸模塊接收到采集與控制模塊發出的數據發送命令時，將數據從存儲模塊取出，經信號隔離模塊傳輸給外部設備。本技術與現有技術相比，其顯著優點:其效果與以往的電能質量監測裝置相t匕，在產品穩定性、通信可靠性、成本、集成度等方面綜合比較得到明顯改善。具體表現為:I)采用單片高精度DSP處理器實現，精度高，集成度高；2)實現數據同步、精度補償、實時時鐘等功能，電路簡單，使得產品穩定可靠，成本低；3)具有電能參數測量精度自校準功能；附圖說明圖1是本技術的總體示意圖。圖2是本技術的DSP主控模塊示意圖。具體實施方式以下結合附圖對本技術作進一步詳細描述。結合圖1，一種在線式電能質量監測裝置，包括由電源模塊、放大濾波模塊、DSP主控模塊、存儲模塊和信號隔離模塊；其中電源模塊分別與放大濾波模塊、DSP主控模塊、存儲模塊、信號隔離模塊相連，向放大濾波模塊、DSP主控模塊、存儲模塊、信號隔離模塊提供電源；DSP主控模塊主要完成信號預處理、諧波分析、參數計算與校準，數據傳輸等功能，放大濾波模塊與DSP主控模塊相連，為其提供放大濾波后的模擬信號；存儲模塊與DSP主控模塊相連，完成數據的存儲；信號隔離模塊與DSP主控模塊相連，主要功能是當DSP主控模塊與外界進行數據傳輸時，完成信號的緩沖隔離。DSP主控模塊包括信號預處理模塊、采集與控制模塊、參數計算與校準模塊、諧波分析模塊和數據傳輸模塊。其中信號預處理模塊與采集與控制模塊相連，將放大濾波后的信號接入采集與控制模塊，參數計算與校準模塊與采集與控制模塊相連，進行參數計算與校準，諧波分析模塊與采集與控制模塊相連，完成諧波分析，數據傳輸模塊與采集與控制模塊相連，完成數據的傳輸。信號預處理模塊用于去除信號奇異值，對信號進行平滑處理。采集與控制模塊主要由TMS320F2812實現，在其控制下，利用器件內部的16通道ADC完成模擬信號的采集工作，同時完成與其他模塊的數據交換。參數計算與校準模塊該模塊主要完成電力參數諸如電壓、電流、功率、電度、溫度等的計算及測量精度校準。工作過程:將電力需求側的三相電壓、三相電流信號、四路溫度輸入放大濾波模塊，經放大濾波后，送入信號預處理模塊，完成信號預處理后，再送入采集與控制模塊，在采集與控制模塊的控制下完成信號采集，再送入參數計算與校準模塊，進行參數計算與校準，之后經過諧波分析模塊完成諧波分析后送入存儲模塊完成數據存儲。當數據傳輸模塊接收到數據發送命令時，將數據從存儲模塊取出，經信號隔離模塊傳輸給外部設備。權利要求1.一種在線式電能質量監測裝置，包括由電源模塊、放大濾波模塊、DSP主控模塊、存儲模塊和信號隔離模塊，其特征在于:電源模塊分別與放大濾波模塊、DSP主控模塊、存儲模塊、信號隔離模塊相連，向放大濾波模塊、DSP主控模塊、存儲模塊、信號隔離模塊提供電源；DSP主控模塊與放大濾波模塊相連，將放大濾波后的模擬信號傳輸給DSP主控模塊；存儲模塊與DSP主控模塊相連，將DSP主控模塊處理后模擬信號傳輸給存儲模塊進行存儲；信號隔離模塊與DSP主控模塊相連，當DSP主控模塊與外界進行數據傳輸時，進行信號的緩沖隔離，最后將數據傳輸到外部設備。專利摘要本技術公開了一種在線式電能質量監測裝置，包括由電源模塊、放大濾波模塊、DSP主控模塊、存儲模塊和信號隔離模塊，電源模塊分別與放大濾波模塊、DSP主控模塊、存儲模塊、信號隔離模塊相連，向放大濾波模塊、DSP主控模塊、存儲模塊、信號隔離模塊提供電源；DSP主控模塊與放大濾波模塊相連，將放大濾波后的模擬信號傳輸給DSP主控模塊；存儲模塊與DSP主控模塊相連，將DSP主控模塊處理后模擬信號傳輸給存儲模塊進行存儲；信號隔離模塊與DSP主控模塊相連，當DSP主控模塊與外界進行數據傳輸時，進行信號的緩沖隔離，最后將數據傳輸到外部設備。本技術實現數據同步、精度補償、實時時鐘等功能，電路簡單，使得產品穩定可靠，成本低。文檔編號G01R31/00GK203025272SQ20122071879公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月24日 優先權日2012年12月24日專利技術者張志明, 吳本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種在線式電能質量監測裝置，包括由電源模塊、放大濾波模塊、DSP主控模塊、存儲模塊和信號隔離模塊，其特征在于：電源模塊分別與放大濾波模塊、DSP主控模塊、存儲模塊、信號隔離模塊相連，向放大濾波模塊、DSP主控模塊、存儲模塊、信號隔離模塊提供電源；DSP主控模塊與放大濾波模塊相連，將放大濾波后的模擬信號傳輸給DSP主控模塊；存儲模塊與DSP主控模塊相連，將DSP主控模塊處理后模擬信號傳輸給存儲模塊進行存儲；信號隔離模塊與DSP主控模塊相連，當DSP主控模塊與外界進行數據傳輸時，進行信號的緩沖隔離，最后將數據傳輸到外部設備。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張志明，吳紅生，何國輝，宋勇輝，劉冰冰，戴吉，
申請(專利權)人：中國航天科工集團八五一一研究所，
類型：實用新型
國別省市：