[实用新型]一种电能质量综合监测装置

说明书

技术领域

本实用新型设计电力设备的监测装置，更具体的说是一种电能质量综合监测装置。

背景技术

电能质量表征电网公司供电的质量水平，也是用电用户用电状况的反映，是电力市场化发展过程中衡量电能的质量水平的重要指标。电能质量监测装置根据实时地检测或监测电网(电网侧或负荷侧)的电压、电流的质量参数(包括幅值、相位和频率，谐波，以及电压暂降、骤升等短暂扰动)，以实现对检测点电能质量水平的评估。为了保证检测结果的实时性和准确性，，要求电压、电流的检测速度和各参数的计算结果要尽可能缩短。但是，目前国内生产的各种电能质量检测装置存在以下缺陷：1)电能质量检测功能单一，不能满足对电能质量的综合评估的需要，因而实用性差；2)检测算法采用傅立叶算法和常规的瞬时无功功率理论算法，检测所需时间长；3)基于顺序结构来设计软件平台，软件系统的稳定性、扩展性、维护性差。

基于现有硬件结构的传统顺序结构的软件设计方法，由于单片微型计算机的程序一般与硬件资源结合比较紧密，则软件的稳定性、安全性和移植性都受到很大限制，其中比较突出的问题是各个任务之间的时序配合和对硬件资源的独占和释放控制。传统顺序结构的程序流程模式是：程序从一个主函数开始，经过对硬件进行各种初始化后，进入一个死循环。在这个死循环中，必须对上述各个常规任务的执行顺序、执行时间和对硬件资源的占有、释放进行严格的安排，任何时序配合失误或硬件资源分配失误都会导致系统的崩溃。即便实现了较好的时序配合和硬件资源分配，由于无可避免存在各种中断和异常处理问题，预先设计好的程序流程必然被打乱，此时整个软件的时序配合和硬件资源分配就很有可能失控，从而导致系统的崩溃。此外，任何新的任务(新功能需求)的加入，都会对原程序流程和中断处理的时序配合和资源分配造成很大的影响，甚至导致系统的不稳定。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一个基于DSP(数字信号处理器)和CPLD(复杂可编程逻辑器件)的电能质量综合监测装置，克服和解决现有的电能质量监测装置通用性差、检测时间慢等缺陷。

本实用新型采用以下技术手段实现上述目的。

本设计为一种电能质量综合监测装置，包括设置在机壳外侧的液晶显示屏、键盘阵列、电源接口、三相电压采样端口和三相电流采样端口，上述元件与设置在机壳内的电路板连接，所述电路板的电路结构主要包括电源模块、A/D转换模块、DSP电路模块和CPLD电路模块，电源模块与其它模块连接，A/D转换模块、DSP电路模块和CPLD电路模块依次连接。本实用新型在装置的硬件设计和程序开发上，充分考虑本实用新型技术对各种供电系统接线方式的适应能力、电压电流的检测速度、电能质量评估参数的算法设计、程序设计结构等各综合因素。为增加本实用新型的控制功能和适应能力，设计出能满足各种不同的供电系统接线方式、各种不同的负载特性和应用场合的硬件系统及相应的功能软件模块。众多的功能模块及控制算法确保本监测装置的强适应性能和快速响应性能，还可以根据不同的使用场合需要增添或修改合适的控制策略模块，实现产品的快速开发和升级。