[实用新型]电能质量监测模块和电能表

说明书

本实用新型公开一种电能质量监测模块，包括：模数转换电路、ARM微控制器、通信接口电路和SDRAM存储器，模数转换电路用于接收被测电压电流信号，并将接收的模拟电压电流信号转换为数值电压电流信号；ARM微控制器与模数转换电路连接，ARM微控制器用于接收模数转换电路发送的数值电压电流信号，并根据数值电压电流信号生成电能参数；通信接口电路与ARM微控制器连接，通信接口电路用于接收ARM微控制器发送的电能参数，并将电能参数发送至外部电能表管理单元；SDRAM存储器与ARM微控制器连接，通信接口电路用于接收ARM微控制器发送的电能参数并存储。本实用新型电能质量监测模块添加至电能表中方便，扩展性强。

技术领域

本实用新型涉及电能检测技术领域，特别涉及一种电能质量监测模块和电能表。

背景技术

随着经济发展、节能需求及新能源接入，国家电力部门不断提升对供电电能质量的要求和监测力度，逐步加强用户用电规范管理。智能电能表是获取用户用电信息的源头。智能电能表的非计量功能已经在配网运维管理、客户体验提升、服务国家能源战略转型升级等多个方面提供了强有力的数据支撑。因此，要实现全网电能质量监测管控和数字化覆盖，采用在智能电能表中嵌入电能质量监测功能的措施是最佳方式之一，它不需要额外安装电能质量监测终端。

新一代智能电能表与传统智能电能表相比，采用多芯模组化设计理念，包含计量、管理、存储等多个芯片。传统电能质量监测大多采用 FPGA+DSP+ARM的架构方案，且大部分都是一整套系统，可扩展性差，不便作为功能模块嵌入到新的智能电能表中。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种电能质量监测模块，旨在解决目前智能电表的电能质量监测架构可扩展性差的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种电能质量监测模块包括：

模数转换电路，用于接收被测电压电流信号，并将接收的模拟电压电流信号转换为数值电压电流信号；

ARM微控制器，与所述模数转换电路连接，所述ARM微控制器用于接收所述模数转换电路发送的数值电压电流信号，并根据数值电压电流信号生成电能参数；

通信接口电路，与所述ARM微控制器连接，所述通信接口电路用于接收所述ARM微控制器发送的电能参数，并将所述电能参数发送至外部电能表管理单元；

SDRAM存储器，与所述ARM微控制器连接，所述SDRAM存储器用于接收ARM微控制器发送的电能参数并存储。

优选地，所述通信接口电路还用于接收外部电能表管理单元发送的配置参数，并将所述配置参数发送至所述ARM微控制器。

优选地，所述ARM微控制器包括：

采样时钟单元，用于向所述模数转换电路提供采样时钟；

所述模数转换电路还用于根据所述采样时钟将接收的模拟电压电流信号转换为数值电压电流信号。

优选地，所述ARM微控制器还包括：

电压参数单元，用于根据所述数值电压电流信号计算生成多个预设周波的电压异常的暂态事件；

电流参数单元，用于根据所述数值电压电流信号计算生成多个预设周波的电流异常的暂态事件；

功率参数单元，用于根据所述数值电压电流信号计算生成多个预设周波的功率参数；

谐波参数单元，用于根据所述数值电压电流信号计算生成多个预设周波的谐波、间谐波的暂态事件数据；

波形数据单元，用于记录所述暂态事件对应的波形数据。

优选地，所述通信接口电路包括2个SPI接口，一个所述SPI接口用于传输所述电能参数，一个所述SPI接口用于传输所述波形数据。