[发明专利]一种电力质量分析仪表

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力仪表，特别涉及一种适用于电力系统及电力用户配电网的电力质量在线分析的电力质量分析仪表。

背景技术

现有的国外电力质量分析类产品大都为便携式仪器，其主要是采用工控机方式，实现三相同时采集，但是这类仪器的数据分析内容较少，产品可靠性不高，不能长期在线监测运行，而且价格方面非常昂贵，大多数国内客户无法承受。

然而国内的一些产品如青岛青智仪器在2005年推出的ZW5433C型电能质量分析仪，它虽然功能较多，可以在线显示电压电流波形/谐波棒图，但是此产品的外型比较大，测量精度不高，而且实时性差，无法满足客户的实际需求。

湖南威胜仪表的DTSD341-9C型电能计量挂表具有精度高，可靠性好的优点，但是同样的，它的外型比较大，显示界面单一，价格昂贵，并且不适合用于安装式数字仪表领域。

因此，客户特别需要一种精度高、可靠性好、数据分析内容多、价格适中的电力质量分析仪表，能够长期在线监测电网质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电力质量分析仪表，能够长期在线监测电网质量，弥补现有电力质量分析仪表的不足之处。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种电力质量分析仪表，其特征在于，它包括数字信号处理模块和控制模块组成，由所述数字信号处理模块对电力系统中的各相电流、电压信号进行采样，通过高速通信接口与所述控制模块之间进行数据交换，由所述控制模块实现所述电力质量分析仪表的显示、数据统计、存储、通信、电表功能选择以及初始化数据设定功能。

所述数字信号处理模块通过一A/D转换模块从电力系统中的电压、电流互感器上采样各相的电流、电压信号。

所述数字信号处理模块上连接有保持跟踪时间和日期等信息的实时时钟模块，为所述电力质量分析仪表提供一个计时标准。

所述数字信号处理模块上连接有程序存储模块，所述程序存储模块内存储有所述数字信号处理模块的程序。

所述数字信号处理模块上连接有用于实时记录并存储报警数据的铁电存储模块。

所述控制模块连接有用于显示的点阵LCD模块、用于对所述控制模块进行控制的按键输入模块、用于通讯的通讯模块及开关量输入输出模块。

所述控制模块为可实时仿真和跟踪的基于ARM7 TDMI-S核的32位CPU芯片。

本发明的电力质量分析仪表的基本工作原理为：

所述数字信号处理模块通过A/D转换模块对电力系统的各相电流、电压进行采样，由所述数字信号处理模块经过相应的数学计算完成对电力系统全电量参数测量、电能累计等工作；计算数据通过高速通信接口与所述控制芯片进行数据交换，由所述控制模块完成显示、数据统计、存储、通信、电表功能选择以及初始化数据设定等工作，所述控制模块集成了全部电力参数测量(电压、电流、有功/无功/视在功率、功率因数、频率等)，全面的电能计量和考核管理(正/反向有功电能、感/容性无功电能高精度计量；可分8个时段三种费率计量本月、上月、上上月以及总的电能等)及电能质量分析数据(电流电压不平衡度、电流/电压31次谐波分量及THD等)。

本发明的电力质量分析仪表具有如下特点：

1)采用数字信号处理模块+控制模块的硬件框架，可以快速实时的分析电力系统各种实时数据，同时实现分析数据的处理、存储及显示；

2)由所述数字信号处理模块负责采集输入信号完成FFT运算，进而对电力质量进行准确，实时的分析跟踪，技术构思新颖，功能强大，集成度高，结构紧凑，运行可靠，成本低，信息处理速度和精度控制较现有技术大大提高。

3)由所述控制模块与所述数字信号处理模块完成数据交换，并实现按键输入、点阵液晶驱动、开关量输入输出控制及通讯。

4)显示界面采用大屏幕点阵式液晶，图形界面数据丰富，操作简单易用；可以实时显示电网谐波数据/棒图和波形，便于电力系统现场使用。

附图说明

图1是本发明的电力质量分析仪表的结构框图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

实施例

如图1所示，一种电力质量分析仪表，它包括数字信号处理模块1和控制模块2组成。

数字信号处理模块1通过一A/D转换模块3从电力系统中的电压、电流互感器上采样各相的电流、电压信号。