[实用新型]一种基于DSP和ARM的无线GPRS风电电网电能质量检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，提供了一种基于DSP和ARM的无线GPRS风电电网电能质量检测装置。 

背景技术

目前我国风电电网存在的电能质量问题主要有：电压波形畸变、电压波动、闪变、三相不平衡等等，它们最终将导致诸多危害性事故的发生。例如，高次谐波和三相不平衡问题会引起中小型发电机的转子受到损害，对继电保护和自动装置产生严重干扰，导致其误操作事件的发生。高次谐波更可能通过在电网中产生谐振而产生谐波放大，进一步对电网中的其他电力设备造成危害。在我国，已经发生了多起由于电网电能质量状况的恶化而产生的危害性事故。例如，某电网220KV线路曾因电网谐波问题而发生跳闸，导致该地区大面积的停电事故。又如，某电厂向电气铁道和电弧炉供电的10MW 气轮发电机转子因谐波，三相不平衡和闪变等问题导致部件嵌装面过热受损事故。为了解决这些普遍存在的因电能质量问题而引发的事故，必须对电能质量加以重视和规范，制定相关的规章制度，予以严格的监控和落实。要改善电网的电能质量，首要任务就是大力开发能够对电网电能质量进行监测的各类设备和仪器。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种对电网质量进行检测的一种基于DSP和ARM的无线GPRS风电电网电能质量检测装置。 

本实用新型为实现上述目的采用以下技术方案： 

一种基于DSP和ARM的无线GPRS风电电网电能质量检测装置，其特征在于包括：

互感器：包括电压互感器和电流互感器，用于完成强电信号到弱电信号的转换；

信号调理单元：包括用于将双极性信号变换到A/D转换器的采样电压范围内的偏置电路模块和用于滤去高频分量的抗混叠滤波器；

锁相环：完成两个信号相位同步的自动控制；

A/D转换器：将模拟信号转化为数字信号；

DSP处理器：对数字信号进行处理，控制整个电能质量监测仪的运行；

双口RAM：DSP处理器和ARM处理器共享的数据存储器，当DSP处理器和ARM处理器共用DRAM时，该存储器可以实现3．3V和5V电压间的电平转换；

ARM处理器：对采集到的数据进行通信传输和存储；

人机界面：包括用于显示工作信息的显示模块，用于设置工作状态的键盘模块；

存储器：包括FLASH和SDRAM；

SD存储器：存储采集到的信号以及相应的计算结果；

GPRS模块：用于通过GPRS无线网络与控制中心进行数据通信；

所述电压互感器和电流互感器将电网电压和电流转换成弱电模拟信号后送给偏置电路模块将采集到的模拟双极性信号变换到A/D转换器的采样电压范围内，然后送给抗混叠滤波器滤去高频分量后送给A/D转换器，锁相环同时触发A/D转换器，实现A/D转换器对电压和电流的同步采样，A/D转换器将模拟信号转换为数字信号后送给DSP处理器，DSP处理器读取转换的结果，并以电能质量性能指标为基础，完成对电压、电流、功率数据运算，ARM向DSP处理器发送命令，DSP处理器回送测量的数据及运算结果，ARM处理器再进行本地存储或通过GPRS传到上位机，并且通过键盘模块的操作和显示模块的配合实现本地显示；

所述互感器与信号调理单元连接，信号调理单元与A/D转换器和锁相环连接，DSP处理器与A/D转换器、锁相环和双口RAM连接，ARM处理器与双口RAM、SD存储器、GPRS模块和人机界面连接。

所述的电压互感器采用SPT204V型号，电流互感器采用SCT254FK型号。 

所述A/D转换器采用ADS7864芯片。 

所述DSP处理器采用TMS320C54X芯片。 

所述ARM处理器采用S3C2410芯片。 

所述GPRS模块采用MC35i型号。 

所述双口RAM采用Y7C025AV-15AI芯片。 

本实用新型具有以下有益效果： 

本实用新型具有GPRS无线通信功能，可以随时随地得知各个监测点的实时数据，并能通过远程控制技术做到随时对任意监测点进行修改设置和特殊的检测，可以在任何地方时间查看电能质量检测装置所记录的数据并在上位机上进行细致深入的分析，如果有任何地方的异常电力事件发生电能质量检测装置能够以最快的速度进行报警提示，并且通过原始资料可以在电脑上检查出出现问题的设备号和设备所在地，以便工作人员及时的进行故障处理，提高整个电网的稳定性。

附图说明

 图1为本实用新型的系统方框图。 

具体实施方式