[实用新型]一种基于电能计量芯片的光伏谐波监测装置

说明书

本实用新型公开了一种基于电能计量芯片的光伏谐波监测装置，包括用于将从电网监测点获得的原始电压信号与原始电流信号分别转换为低电压信号与低电流信号的信号输入单元；信号调理电路通过信号输入单元获取低电压信号与低电流信号，并能将双极性的低电压信号与低电流信号分别转化为单向正弦信号输出给电能计量芯片；所述电能计量芯片能够将所述单向正弦信号转化为数字信号并计算出光伏电网的电气量参数，并将所述电气量参数输出给能够根据光伏电网的电气量参数计算出总谐波失真的微处理器。本实用新型解决了现有技术中电路模块较多、电路结构复杂的技术问题。

技术领域

本实用新型涉及光伏电能质量检测技术领域，尤其涉及一种用于监测光伏谐波的装置。

背景技术

随着全球能源形势的日益严峻以及新能源的不断发展，越来越多的光伏发电逐渐投入到电网中，同时随着光伏发电的装机容量的持续提升，对光伏发电并网后系统供电的安全性、经济性、质量、可靠性性等均提出了更高的技术性能要求。光伏电源本身就是一个谐波源，非线性负荷的接入、负荷的改变，会导致其起停频率增加，从而引发一系列的电能质量问题，因此当光伏发电系统发送电能至电网、供应电能至当地交流负载时，应控制电能质量。谐波是影响光伏系统电能质量的关键因素，是影响光伏发电系统乃至整个电力系统安全稳定、节能经济运行的主要原因。

与其他电能质量相比，光伏系统谐波的检测结果能够及时反映光伏逆变器的谐波失真和功率因素等电能质量参数，能够及时对光伏系统进行控制、管理和预测，预防潜伏性、突发性恶劣事故的发生。目前，无论是科研机构、高校、制造厂商，还是电力系统中的运行维护管理各部门，均尤为关心光伏系统谐波监测技术的发展。

目前，虽然也存在一些用于监测光伏谐波的装置，但是需要多个电路模块，包括模数转换采样模块、多种电气量参数采样模块等，导致电路结构复杂，监测装置体积较大。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型提供一种基于电能计量芯片的光伏谐波监测装置，解决现有技术中电路模块较多、电路结构复杂的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：一种基于电能计量芯片的光伏谐波监测装置，包括用于将从电网监测点获得的原始电压信号与原始电流信号分别转换为低电压信号与低电流信号的信号输入单元；信号调理电路通过信号输入单元获取低电压信号与低电流信号，并能将双极性的低电压信号与低电流信号分别转化为单向正弦信号输出给电能计量芯片；所述电能计量芯片能够将所述单向正弦信号转化为数字信号并计算出光伏电网的电气量参数，并将所述电气量参数输出给能够根据光伏电网的电气量参数计算出总谐波失真的微处理器。

进一步的，所述信号输入单元包括4组电压互感器与4组电流互感器；所述4组电压互感器用于将电网监测点的三相电压与零序电压分别转换为4路低电压信号；所述4组电流互感器用于将电网监测点的三相电流与零序电流分别转换为4路低电流信号。

进一步的，所述信号调理电路包括运算放大器；所述运算放大器的反相输入端通过电阻R1接参考地，反相输入端通过电阻R2连接到输出端；所述运算放大器的同相输入端通过电阻R3接收双极性输入信号，并且电阻R3与同相输入端之间通过电阻R4接入基准电压。

进一步的，所述电能计量芯片的型号为CSE7780。

进一步的，所述微处理器为型号为LPC2136的ARM微处理器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：