一種暫態電能質量擾動的撲捉裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉電氣設備領域,具體涉及一種暫態電能質量擾動的撲捉裝置。
【背景技術】
[0002] 隨著社會對電力系統供電質量越來越高的要求,無論是發電、輸電、配電還是用 電,都提出了電能質量治理的要求。除了諧波、功率因數問題外,比較突出的暫態電能質量 擾動問題就是電壓問題,電壓波動與閃變、三相電壓不平衡、電壓偏差、單相接地電容電流、 雜散電流等問題。
[0003] 要治理電能質量問題,就要先監測電能質量問題,暫態電能質量擾動的撲捉就是 這類監測裝置成本居高不下的問題所在,此類裝置成本高,售價高也成為制約該類產品銷 售和推廣的瓶頸。
[0004]目前,國內外關于暫態電能質量擾動的撲捉方法的內容已經有很多介紹。其中,公 知的暫態電能質量擾動的撲捉方法是傅里葉變換法、小波變換發、S變換法等,這些方法各 有利弊,其中使用最多最好的方法是小波變換法,由于其強大的多尺度分析特性和時一一 頻局部化特點及自適應特點,所以在暫態電能質量擾動的撲捉檢測上有一定的優勢。但是, 由于以上的方法軟件計算量大要求微機裝置計算速度快,所有以軟件方法撲捉暫態電能質 量擾動的都對微機裝置硬件有很高的要求。
【發明內容】
[0005] 本發明要解決的技術問題是一種暫態電能質量擾動的撲捉裝置,利用傳感器裝 置將系統一次電流電壓轉換為適合AD轉換的電壓信號,該信號以硬件的方式實現電壓 波動與閃變、三相電壓不平衡、電壓偏差等產生的暫態電能質量擾動的撲捉,其判據為:
,得到電能質量擾動的起止點,微機裝置通過計算得到暫態電能質量 擾動的幅值、持續時間和時標,微機裝置輔以硬件的方式檢測暫態電能質量擾動的起止點, 微機裝置啟動采樣,存儲數據,處理數據,顯示擾動情況,完成暫態電能質量擾動分析。大大 降低了電能質量監測對微機裝置硬件的高要求,對控制電能質量監測裝置的成本有很好的 作用。 為達到上述目的,本發明的技術方案如下: 一種暫態電能質量擾動的撲捉裝置,包括: 一測量系統電流電壓的傳感器裝置,所述傳感器裝置用于將檢測到的系統一次側電流 電壓轉換為適合AD轉換的電壓信號,其中該電壓信號為被測信號; 一撲捉電能質量擾動的檢測裝置,所述檢測裝置用于檢測輸入的電壓信號的暫態擾動 的突變量,并得出電能質量擾動的起止點; 一微機裝置,所述微機裝置檢測到暫態電能質量擾動的起止點后,微機裝置啟動采樣, 存儲數據以及處理數據,完成暫態電能質量擾動分析。
[0006] 在本發明的一個優選實施例中,還包括一顯示裝置,用于描繪暫態電能質量擾動 情況。
[0007] 在本發明的一個優選實施例中,所述檢測裝置包括鎖相倍頻電路,信號延時電路 和信號比較電路, 所述鎖相倍頻電路獲得與被測信號f (t)周期相同的同步脈沖信號; 所述信號延時電路對被測信號f (t)的一個周波的精確延遲,獲得輸出電壓信號f (t-T); 所述信號比較電路將輸出的電壓信號f (t-T)與被測信號f (t)比較輸出測量為:
其中?為暫態擾動的突變量檢測值。
[0008] 在本發明的一個優選實施例中,針對突變量檢測值設置一個門檻值U△門檻,當 U Δ > U △門檻時,設置時標,同時啟動數據保存,將再次出現U △> U △門檻前的數據保存在 存儲器中,待CPU "空閑"時計算。
[0009] 在本發明的一個優選實施例中,所述UA門檻為〇. 5V。
[0010] 在本發明的一個優選實施例中,所述微機裝置包括計算暫態電能質量擾動的幅 值、持續時間的低價ARM芯片STM32F407、接收北斗時標的通訊芯片MAX488E和存儲芯片。
[0011] 在本發明的一個優選實施例中,所述傳感器裝置包括一采集系統一次側電流電壓 信號的傳感器,一將所述電流電壓信號轉換為AD轉換器可接受的電壓信號的轉換器,以及 一保護AD轉換器的保護電路和將測量范圍以外的噪聲信號濾除的濾波電路。
[0012] 在本發明的一個優選實施例中,所述傳感器為電流電壓互感器,其輸出電壓為 〇~l〇V,非線性度:比差〈±〇· 1%;角差〈±5";頻率特性:45~3000Hz。
[0013] 通過上述技術方案,本發明的有益效果是: 利用傳感器裝置將系統一次電流電壓轉換為適合AD轉換的電壓信號,該信號以硬件 的方式實現電壓波動與閃變、三相電壓不平衡、電壓偏差等產生的暫態電能質量擾動的撲 捉,得到電能質量擾動的起止點,微機裝置通過計算得到暫態電能質量擾動的幅值、持續時 間和時標,微機裝置輔以硬件的方式檢測暫態電能質量擾動的起止點,微機裝置啟動采樣, 存儲數據,處理數據,顯示擾動情況,完成暫態電能質量擾動分析。大大降低了電能質量監 測對微機裝置硬件的高要求,對控制電能質量監測裝置的成本有很好的作用。
[0014] 該方法易于實現,對微機裝置硬件要求不高,可實時的撲捉暫態電能質量擾動為 在線監測電能質量提供了一個有效的解決方案。
【附圖說明】
[0015] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本 發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以 根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0016] 圖1為本發明的撲捉電能質量擾動的檢測裝置的示意圖。
[0017] 圖2為本發明的顯示裝置和微機裝置示意圖。
【具體實施方式】
[0018] 為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結 合具體圖示,進一步闡述本發明。
[0019] 參照圖1和圖2所示,一種暫態電能質量擾動的撲捉裝置,包括: 測量系統電流電壓的傳感器裝置,其中使用的傳感器為電流電壓互感器,測量系統電 流電壓時直接轉換為AD轉換器可接受的0~10V電壓信號,其技術指標為:非線性度:比差 〈±〇· 1%;角差〈±5";頻率特性:45