[实用新型]一种风电电能质量分析记录仪

说明书

技术领域

本实用新型是一种风电电能质量分析记录仪，属于风电场的电能质量分析监控领域。

背景技术

近年来，由于能源缺乏和环境污染等问题日益突出，风能作为一种可再生的清洁能源，受到广泛关注，风力发电正以前所未有的速度高速发展。现阶段由于我国绝大多数风电场都是接入电网运行，随着风电上网的上网电量增加，风电场并网时产生的电压波动和闪变、电压偏差以及谐波等电能质量问题日益严重，直接影响电网运行的稳定性。因此，需要一种测试风电场电能质量的仪器，来确定风电场的电能质量是否满足电力系统的电能质量要求，并且对测试数据进行分析从而解决风电场的电能质量问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种风电电能质量分析记录仪，以解决上述背景技术中提出的问题，本实用新型能够对风电场的电能质量数据进行采集、分析和监控，实现风电场电能质量的动态监测和故障诊断、故障报警。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种风电电能质量分析记录仪，包括电压电流变换模块、交直流模拟量采集模块、通信模块、扩展模块、控制模块、人机交互模块、存储模块、实时时钟模块以及主处理分析模块，所述电压电流变换模块将采集到的高电压、大电流信号转换成低电压信号传输到交直流模拟量采集模块，所述电压电流变换模块将采集到的控制信号传输给控制模块，所述交直流模拟量采集模块将接收到的模拟信号转换为数字信号，所述交直流模拟量采集模块将数字信号传输到主处理分析模块，所述通信模块通过总线与主处理分析模块双向相连，所述扩展模块采集直流模拟量和开关量信号，所述扩展模块将直流模拟量和开关量信号传输给控制模块，所述控制模块通过总线与主处理分析模块双向连接，所述人机交互模块通过总线与主处理分析模块双向连接，所述存储模块与主处理分析模块连接，所述实时时钟模块与主处理分析模块连接。

进一步地，所述主处理分析模块采用的PC104主板。

进一步地，所述控制模块采用ARM Cortex-M4处理器的STM32F429芯片集成一个180MHz ARM Cortex-M4内核。

进一步地，所述控制模块能够控制量程的切换。

进一步地，所述交直流模拟量采集模块对每个通道进行高速采样。

进一步地，所述电压电流变换模块采用多路高精度的霍尔电压传感器和霍尔电流传感器。

进一步地，所述扩展模块具有4～20mA的电流环采集电路。

进一步地，所述扩展模块采集的电流信号可直接接入仪器，也可通过电流钳接入。

进一步地，所述通信模块包括5个USB接口、2个232接口、1个485接口以及1个网口。

进一步地，所述人机交互模块包括LCD显示器、键盘、鼠标、触摸板以及多个状态指示灯。

进一步地，所述存储模块采用1T容量的硬盘。

本实用新型的有益效果：本实用新型的一种风电电能质量分析记录仪，本实用新型通过添加电压电流变换模块、交直流模拟量采集模块、通信模块、扩展模块、控制模块、人机交互模块、存储模块、实时时钟模块以及主处理分析模块，该设计具有数据采集功能、人机交互功能、通信功能、报警功能，数据采集功能包括电压电流采集、开关量输入、交直流模拟量输入，人机交互功能包括数据指令的输入、状态显示，通信功能包括RS232通信、RS485通信、RJ45通信，报警功能，实现风电机组的故障报警。

因采用PC104主板，该设计可提供丰富I/O接口，针对显示需求，提供VGA、HDMI/DVI和24-bit LVDS接口，能够输出信号至2台显示屏，适合要求多种显示配置或数字面板显示能力的应用，针对存储需求，提供标准SATA端口和全长mSATA，其它I/O接口包括1x COM、2x RS-232，1x RS485和5x USB 2.0，因采用ARM Cortex-M4处理器的STM32F429芯片集成一个180MHz ARM Cortex-M4内核，该设计可提供最大2MB闪存或1MB双区闪存，每种闪存内置256KB RAM。