[发明专利]一种电网运行数据采集系统

说明书

本发明的一种电网运行数据采集系统，过载检测电路检测流过电流传感器原边线圈的电流，过载时，由除法器IC1计算出谐波次数，再由乘法器IC2相乘得出谐波阻抗，谐波阻抗一路并联到运算放大器AR1的反馈电阻，对电网电缆电流衰减再接入加窗调节电路中电流传感器T1的初级线圈，另一路触发三极管Q1、三极管Q2导通，改变电流传感器T1初级线圈的匝数，提高测量的精度，电流传感器T1次级线圈电流经转换电压、运算放大器AR2限幅放大，在开关SW3的采样时钟下传输到调频发射电路，以确保信号的完整性，调频发射电路采用三极管Q7为核心的调频电路初步调频，在进入三极管Q6为核心的可控倍频电路对初步调频进行倍频加到发射器，增加了相对频偏，以提高传输抗干扰能力。

技术领域

本发明涉及电网数据采集技术领域，特别是涉及一种电网运行数据采集系统。

背景技术

电网运行数据采集系统是国网公司打造智能电网的重要组成部分，电网运行数据能否能实时准确采集是电网运行数据采集系统的关键，电网运行数据电参数主要包括电流、电压和功率，电网数据的采集通常在现场采用相应传感器进行采集，再通过有线或无线的方式传输到采集终端，采集终端通过通讯网络将数据传输到智能电网的终端服务器，但由于发电设备、输配电设备以及电力系统非线性负载等异常会引起很大的电网谐波，谐波震荡产生较大的谐波电流，谐波电流往往远高于用于测电流的电流传感器的额定值，也即超出测量范围，无法实施准确的获得电流值。

所以本发明提供一种新的方案来解决此问题。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供一种电网运行数据采集系统，有效的解决了电流传感器的额定值不接近待测值时，测量精度低的问题。

其解决的技术方案是，包括过载检测电路、加窗调节电路、调频发射电路，其特征在于，所述过载检测电路对流过电流互感器原边线圈的电流，通过电阻转换为电压，过载时，谐波测试仪输出的谐波频率信号和50Hz基波频率信号由除法器IC1相除得出谐波次数，谐波次数和基波阻抗由乘法器IC2相除得出谐波阻抗，谐波阻抗一路并联到运算放大器AR1的反馈电阻，对电网电缆电流衰减，另一路触发三极管Q1、三极管Q2导通，谐波阻抗并经二极管D5传输到调频发射电路；

所述加窗调节电路中电流传感器T1的初级线圈在检测过载时由过载调节电路衰减再接入，并改变电流互感器T1上初级线圈的匝数，使线圈的匝数与待测电流值的乘积与电流传感器T1的额定值接近，电流传感器T1的次级线圈电流经转换电压、运算放大器AR2为核心的放大器放大后输出，运算放大器AR2放大后电压高于允许电压时，三极管Q5导通，一路使+5V加到调频发射电路，另一路使三极管Q4导通，使运算放大器AR2为电压跟随器，最后在开关SW3的采样时钟下传输到调频发射电路，采样时钟由三极管Q3为核心的可控倍频电路对采样频率进行倍频提供；

所述调频发射电路接受加窗调节电路输出的信号，经三极管Q7为核心的调频电路初步调频，在进入三极管Q6为核心的可控倍频电路对初步调频进行倍频加到发射器，倍频的倍数由谐波次数和+5V耦合控制。

本发明的有益效果是：1，过载检测电路检测过载时，电流传感器T1感应的电流由谐波阻抗控制衰减后再接入，也即发生电流过载时，反馈接入避免电流传感器T1长时间工作在测量范围之外，严重影响测量准确性的问题，谐波阻抗的大小逐级触发三极管Q1、三极管Q2导通，改变电流互感器T1上初级线圈的匝数，使线圈的匝数与待测电流值的乘积与电流传感器T1的额定值接近，提高测量的精度，电流传感器T1的次级线圈电流经转换电压、运算放大器AR2为核心的放大器放大后或跟随后，最后在开关SW3的采样时钟下传输到调频发射电路，采样时钟由三极管Q3为核心的可控倍频电路对采样频率进行倍频提供，使信号以待测信号的频率分量向后传输，避免采样时信号的丢失，确保信号的完整性；