CN202748404U - 一种基于dsp和arm的风电电网电压电流及其谐波检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种基于DSP和ARM的风电电网电压电流及其谐波检测装置，包括电压互感器和电流互感器与抗混叠滤波器连接，抗混叠滤波器与锁相倍频模块和A/D转换器连接，A/D转换器与DSP连接，DSP处理器与FLASH2存储器、FLASH2存储器和ARM处理器连接，ARM处理器与显示模块、键盘模块、FLASH1存储器、FLASH1存储器、SD储存器和GPRS模块连接。本实用新型能够实时检测电网各个点的电能质量情况，并通过GPRS无线网络将采集到的数据传送给上位机，如电网出现故障，以便工作人员根据上传的数据对电网故障点进行确定和故障排除。
Description
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的风电电网电压电流及其谐波检测装置。
背景技术
随着能源危机日益突出，开发利用新能源已成为全世界研究的热点，风力发电作为一种重要的可再生能源形式，越来越受到人们的关注。随着制造技术、现代控制技术、电力电子技术和计算机技术的进步，风力发电技术以超过30％的速度迅速发展，风能成为世界范围内发展最快的一种清洁、可再生能源。但是，风资源的不确定性和风电机组本身的运行特性使风电机组的输出功率是波动的，可能影响电网的电能质量，如电压偏差、电压波动和闪变、谐波等，严重时会对弱电电网的安全稳定性造成危害，因此，风力发电场对接入电网的影响不容忽视。对风电接入端的电能质量进行长期、连续地监测，从而全面掌握风电场电能质量的状况，为进一步研究和改善风电电能质量提供依据有着十分重要的意义。
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的风电电网电压电流及其谐波检测装置。
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的风电电网电压电流及其谐波检测装置，其特征在于包括：
电压互感器模块：完成强电信号到弱电信号的转换；
电流互感器模块：完成强电信号到弱电信号的转换；
抗混叠滤波器：滤去高频分量；
锁相倍频模块：完成信号相位同步的自动控制，和频率的整数倍增加；
A／D模块：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；
FLASH2存储器：用于存储启动程序、启动参数、操作系统、文件系统及其硬件驱动程序和应用程序代码；
SDRAM2存储器：用于存储DSP处理器的运行操作系统程序、文件系统和暂存采集过来的数据;
ARM处理器：对采集到的数据进行通信传输和存储；
显示模块：显示工作信息；
键盘模块：设置工作状态；
FLASH1存储器：用于ARM存储启动程序、启动参数、操作系统、文件系统及其硬件驱动程序和应用程序代码；
SDRAM1存储器：用于存储ARM处理器的运行操作系统程序、文件系统和暂存采集过来的数据;
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；
所述电压互感器模块和电流互感器模块将电网电压和电流转换成弱电模拟信号后送给抗混叠滤波器滤去高频分量后送给A/D转换器，且锁相倍频模块同时触发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、功率等相应的数据运算，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处理器再按照事先设定的程序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；
所述电压互感器和电流互感器与抗混叠滤波器连接，抗混叠滤波器与锁相倍频模块和A/D转换器连接，A/D转换器与DSP连接，DSP处理器与FLASH2存储器、FLASH2存储器和ARM处理器连接，ARM处理器与显示模块、键盘模块、FLASH1存储器、FLASH1存储器、SD储存器和GPRS模块连接。
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TMS320F2812芯片。
所述ARM处理器采用S3C2410芯片。
所述GPRS模块采用MC35i型号。
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
一种基于DSP和ARM的风电电网电压电流及其谐波检测装置，包括：
电压互感器模块：完成强电信号到弱电信号的转换；
电流互感器模块：完成强电信号到弱电信号的转换；
抗混叠滤波器：滤去高频分量；
锁相倍频模块：完成两个信号相位同步的自动控制，和频率的整数倍增加；
A／D模块：将模拟信号转化为数字信号；
DSP处理器：对信号进行处理，控制整个电能质量监测仪的运行；
FLASH2存储器：用于DSP存储启动程序、启动参数、操作系统、文件系统及其硬件驱动程序和应用程序代码；
SDRAM2存储器：用于存储DSP处理器的运行操作系统程序、文件系统和暂存采集过来的数据;
ARM处理器：对采集到的数据进行通信传输和存储；
显示模块：显示工作信息；
键盘模块：设置工作状态；
FLASH1存储器：用于存储ARM处理器的启动程序、启动参数、操作系统、文件系统及其硬件驱动程序和应用程序代码；
SDRAM1存储器：ARM运行操作系统程序、文件系统和暂存采集过来的数据;
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；
所述电压互感器模块和电流互感器模块将电网电压和电流转换成弱电模拟信号后送给抗混叠滤波器滤去高频分量后送给A/D转换器，且锁相倍频模块同时触发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、功率等相应的数据运算，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处理器再按照事先设定的程序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；
所述电压互感器和电流互感器与抗混叠滤波器连接，抗混叠滤波器与锁相倍频模块和A/D转换器连接，A/D转换器与DSP连接，DSP处理器与FLASH2存储器、FLASH2存储器和ARM处理器连接，ARM处理器与显示模块、键盘模块、FLASH1存储器、FLASH1存储器、SD储存器和GPRS模块连接。
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TMS320F2812芯片。
所述ARM处理器采用S3C2410芯片。
所述GPRS模块采用MC35i型号。
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。
Claims (6)
1.一种基于DSP和ARM的风电电网电压电流及其谐波检测装置，其特征在于包括：
电压互感器模块：完成强电信号到弱电信号的转换；
电流互感器模块：完成强电信号到弱电信号的转换；
抗混叠滤波器：滤去高频分量；
锁相倍频模块：完成信号相位同步的自动控制，和频率的整数倍增加；
A／D模块：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；
FLASH2存储器：用于存储DSP处理器的启动程序、启动参数、操作系统、文件系统及其硬件驱动程序和应用程序代码；
SDRAM2存储器：用于存储DSP处理器的运行操作系统程序、文件系统和暂存采集过来的数据;
ARM处理器：对采集到的数据进行通信传输和存储；
显示模块：显示工作信息；
键盘模块：设置工作状态；
FLASH1存储器：用于存储ARM处理器的启动程序、启动参数、操作系统、文件系统及其硬件驱动程序和应用程序代码；
SDRAM1存储器：ARM运行操作系统程序、文件系统和暂存采集过来的数据;
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；
所述电压互感器模块和电流互感器模块将电网电压和电流转换成弱电模拟信号后送给抗混叠滤波器滤去高频分量后送给A/D转换器，且锁相倍频模块同时触发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、功率等相应的数据运算，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处理器再按照事先设定的程序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；
所述电压互感器和电流互感器与抗混叠滤波器连接，抗混叠滤波器与锁相倍频模块和A/D转换器连接，A/D转换器与DSP连接，DSP处理器与FLASH2存储器、FLASH2存储器和ARM处理器连接，ARM处理器与显示模块、键盘模块、FLASH1存储器、FLASH1存储器、SD储存器和GPRS模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于DSP和ARM的风电电网电压电流及其谐波检测装置，其特征在于：所述的电压互感器采用SPT204V型号，电流互感器采用SCT254FK型号。
3.根据权利要求1所述的一种基于DSP和ARM的风电电网电压电流及其谐波检测装置，其特征在于：所述A/D转换器采用ADS7864芯片。
4.根据权利要求1所述的一种基于DSP和ARM的风电电网电压电流及其谐波检测装置，其特征在于：所述DSP处理器采用TMS320F2812芯片。
5.根据权利要求1所述的一种基于DSP和ARM的风电电网电压电流及其谐波检测装置，其特征在于：所述ARM处理器采用S3C2410芯片。
6.根据权利要求1所述的一种基于DSP和ARM的风电电网电压电流及其谐波检测装置，其特征在于：所述GPRS模块采用MC35i型号。
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|---|---|---|---|---|
| CN104375005A (zh) * | 2014-11-14 | 2015-02-25 | 国网宁夏电力公司电力科学研究院 | 一种网络化风电场谐波监测系统和方法 |
| CN111220848A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-06-02 | 国网福建省电力有限公司莆田供电公司 | 一种风电机组典型谐波发射模态监测装置 |
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- 2012-08-27 CN CN 201220425958 patent/CN202748404U/zh not_active Expired - Fee Related
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