CN206479577U - 互联网平台电力系统谐波检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种互联网平台电力系统谐波检测装置，具体涉及电力系统电能质量检测领域。它解决了现有的电力系统谐波检测装置智能化程度低的问题。该互联网平台电力系统谐波检测装置，包括控制单元，控制单元连接有三相电能采样电路、温度信号采样电路、震动信号采样电路、无线通讯单元、操控单元、数据掉电保护单元、晶振与复位电路、电源电路；无线通讯单元连接路由器，路由器连接上位机。

Description

互联网平台电力系统谐波检测装置

技术领域

本实用新型属于电力系统电能质量检测领域，具体涉及互联网平台电力系统谐波检测装置。

背景技术

在现代电力系统中，由于各种非线性、不对称负载大量增加，使得电网中的波形发生了畸变，电能质量污染日趋严重。电能质量的下降会使得用户侧无法高效能用电，而谐波的大量产生，成为当前电力系统中影响电能质量的重要因素之一。要解决谐波问题，应将谐波检测作为研究谐波问题的出发点和主要依据，其要求精确、实时地获得各次谐波检测信息。为了能够实时地提供电力系统运行中的情况，为电力系统中的故障或异常现象提供分析依据，就要求实时检测实际情况下的电力系统谐波水平。

目前，坚强智能电网的建设不断加快，为实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合，电气设备也应进一步得到优化。坚强智能电网的核心技术是传感技术，利用传感器对关键设备的运行状况实时监控，然后把获得的数据通过网络进行收集、整合，最后通过对数据的分析、挖掘，达到对整个电力系统的优化管理。在坚强智能电网建设的大环境下，现有的谐波检测装置不能满足信息化、自动化、互动化的要求，如何更加快速的实现大量电网数据及装置本身状态参数的交流成为研究的热点。传统的电力系统谐波检测装置大多数采用客户机和服务器架构的管理模式，这种模式大量利用两端硬件环境，将数据采集处理的任务分配到客户机端和服务器端来实现。客户机和服务器架构的管理模式对于客户机端的要求较高，电网的不断发展使得其成本不断增加，而且现有的电力系统谐波检测装置对其自身工作状态和工作环境的监测不够充分，无法实现装置自身状态的反馈。

随着互联网技术的发展，出现了对客户机和服务器架构改进的浏览器和服务器架构。在浏览器和服务器架构下，电力系统的工作界面是通过WWW浏览器来实现，极大的减少了浏览器端处理的数据，主要数据处理在服务器端实现，大大简化了客户端的工作量，降低了成本。而且，装置搭载温度传感器、震动传感器，可实现谐波数据提取的同时监控自身状态，装置以互联网平台为基础可实现大量快速的数据传递，满足坚强智能电网对电力设备的要求，进一步提高了谐波检测装置的信息化、自动化、互动化。

发明内容

本实用新型的目的是针对电力系统谐波检测装置智能化程度低的问题，提出了互联网平台电力系统谐波检测装置，装置中包含无线通讯单元，使得装置可直接连接路由器，从而直接通过上位机浏览器的方式进行检测，方便数据处理和命令发送的互联网平台电力系统谐波检测装置。

本实用新型具体采用如下技术方案：

互联网平台电力系统谐波检测装置，其特征在于，互联网平台电力系统谐波检测装置包括控制单元，控制单元连接有三相电能采样电路、温度信号采样电路、震动信号采样电路、无线通讯单元、操控单元、数据掉电保护单元、晶振与复位电路、电源电路；无线通讯单元连接路由器，路由器连接上位机。

优选地，所述三相电能采样电路包括电压互感器、电流互感器、低通滤波器和模数转换电路，电压互感器实现高电压信号到低电压信号的转换，电流互感器实现大电流信号到小电流信号的转换，低通滤波器将低电压和小电流信号进行滤波处理，模数转换电路将滤波后的电压和电流信号转换为数字量，所述三相电能采样电路与控制单元之间数据并行通讯。

优选地，所述控制单元与无线通讯单元通过第一串行接口相连，进行数据传输。

优选地，所述控制单元与操控单元通过GPIO接口相连，进行数据传递并行通讯，操控单元包含按键电路和显示电路。

优选地，所述温度信号采样电路与控制单元的第一AD接口相连，传递温度采样信号。

优选地，所述震动信号采样电路与控制单元的第二AD接口相连，传递震动采样信号。

优选地，所述电源电路可提供+3.3V和+5V两种电压等级为互联网平台电力系统谐波检测装置供电。

本实用新型具有以下有益效果：

（1）控制单元采用高性能信号处理器TMS320F28335芯片，该芯片具备32位浮点处理单元，多个AD接口，精度高、功耗低、成本小且外设集成度高，非常适合电能信号采样后数据的大量运算处理。

（2）装置包含无线通讯单元可直接连接路由器，路由器再连接上位机，这样一台路由器就可连接多台互联网平台电力系统谐波检测装置，可通过互联网实现上位机对互联网平台电力系统谐波检测装置的控制和数据读取，从而一点对多点的通讯且具有传输速度快、传输距离远、抗干扰性能强的优点。

（3）采用按键电路和显示电路作为操控单元，使得装置人机交互的功能丰富，操作简单直观，可对装置的自身状态进行显示。

（4）装置采用温度信号采样电路和震动信号采样电路，这两种电路可对装置的自身状态和周边环境情况进行监测，提高装置的安全性。

附图说明

图1为互联网平台电力系统谐波检测装置的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的具体实施方式做进一步说明：

互联网平台电力系统谐波检测装置，其特征在于，互联网平台电力系统谐波检测装置包括控制单元，控制单元连接有三相电能采样电路、温度信号采样电路、震动信号采样电路、无线通讯单元、操控单元、数据掉电保护单元、晶振与复位电路、电源电路；无线通讯单元连接路由器，路由器连接上位机。

其中，控制单元采用TMS320F28335芯片，三相电能采样电路包含电压互感器、电流互感器、低通滤波器和模数转换电路，高电压、大电流信号分别通过电压互感器、电流互感器转换成低电压、小电流信号，低电压、小电流信号经过低通滤波器滤波后送至模数转换电路，这样就完成了电压、电流模拟量信号到数字量的转变，模数转换电路采用ADS8364芯片，ADS8364芯片与TMS320F28335芯片进行并行数据传输，完成电能信号的采集；温度信号采样电路采用DS18B20温度传感器，该传感器与TMS320F28335芯片的第一AD接口相连，完成温度信号的采集；震动信号采样电路采用SW1801P震动传感器模块，该模块与TMS320F28335芯片的第二AD接口相连，完成震动信号的采集；无线通讯模块采用SP8266芯片，ESP8266芯片与TMS320F28335芯片之间进行串口通讯；操控单元的显示电路采用LCD12464的液晶屏，LCD12864与TMS320F28335芯片进行并行通讯，操控单元的按键电路采用按键开关元件与上拉电路相配合组成，上拉电阻一端接至+5V电源，一端接至TMS320F28335芯片端口；数据掉电保护单元采用SD卡模块，SD卡数据掉电后不丢失，控制单元通过SPI通信协议将数据写入SD卡，系统重启时读取出SD卡内数据。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.互联网平台电力系统谐波检测装置，其特征在于，包括控制单元，所述控制单元连接有三相电能采样电路、温度信号采样电路、震动信号采样电路、无线通讯单元、操控单元、数据掉电保护单元、晶振与复位电路、电源电路；所述控制单元连有三相电能采样电路，所述三相电能采样电路输入电压、电流信号，所述无线通讯单元连接有路由器，所述路由器连接上位机。

2.如权利要求1所述的互联网平台电力系统谐波检测装置，其特征在于，所述三相电能采样电路包括电压互感器、电流互感器、低通滤波器和模数转换电路，电压互感器实现高电压信号到低电压信号的转换，电流互感器实现大电流信号到小电流信号的转换，低通滤波器将低电压和小电流信号进行滤波处理，模数转换电路将滤波后的电压和电流信号转换为数字量，所述三相电能采样电路与控制单元之间数据并行通讯。

3.如权利要求1所述的互联网平台电力系统谐波检测装置，其特征在于，所述控制单元与无线通讯单元通过第一串行接口相连，进行数据传输。

4.如权利要求1所述的互联网平台电力系统谐波检测装置，其特征在于，所述控制单元与操控单元通过GPIO接口相连，进行数据传递并行通讯，操控单元包含按键电路和显示电路。

5.如权利要求1所述的互联网平台电力系统谐波检测装置，其特征在于，所述温度信号采样电路与控制单元的第一AD接口相连，传递温度采样信号。

6.如权利要求1所述的互联网平台电力系统谐波检测装置，其特征在于，所述震动信号采样电路与控制单元的第二AD接口相连，传递震动采样信号。

7.如权利要求1所述的互联网平台电力系统谐波检测装置，其特征在于，所述电源电路可提供+3.3V和+5V两种电压等级为互联网平台电力系统谐波检测装置供电。