CN212008783U - 一种智能电网监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种智能电网监测装置，包括电压传感器、电流传感器，电压传感器和电流传感器的输出端分别与信号调理电路连接，信号调理电路的输出端与电压/电流预处理电路连接，电压/电流预处理电路与带阻滤波器连接，带阻滤波器的输出端与谐波采样电路连接，谐波采样电路的输出端与时域/频域变换电路连接，时域/频域变换电路的输出端与微处理器连接，微处理器的输出端分别连接频域/时域变换电路和显示单元，频域/时域变换电路的输出端与录波记录单元连接，录波记录单元与USB接口连接。本实用新型能实时监测电网谐波，测量精度高、可靠性好；能够对非正常谐波进行记录，方便对非正常谐波产生的原因进行分析。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种智能电网监测装置，属于电力监测技术领域。
背景技术
电力系统理想的电压、电流波形是正弦波。但由于电力系统中存在各种非线性元件，使电压和电流波形发生畸变产生谐波。谐波会造成电网的功率损耗增加、设备寿命缩短、保护功能失常，还会引起变电站局部并联或串联谐振，造成电压互感器等设备损坏。目前谐波与电磁干扰、功率因数降低已并列为电力系统的三大公害，因此，作为电力生产和电力供应部门应当随时监测电网谐波情况并及时给予处理，确保供电安全。
实用新型内容
为实现上述目的，本实用新型的目的在于提供一种智能电网监测装置，采取的技术方案为：
一种智能电网监测装置，包括电压传感器、电流传感器、信号调理电路、电压/电流预处理电路、带阻滤波器、谐波采样电路、时域/频域变换电路、微处理器、显示单元、频域/时域变换电路、录波记录单元、USB接口；
所述电压传感器和电流传感器的输出端分别与信号调理电路的输入端连接，所述信号调理电路的输出端与电压/电流预处理电路连接，所述电压/电流预处理电路与带阻滤波器连接，所述带阻滤波器的输出端与谐波采样电路的输入端连接，所述谐波采样电路的输出端与时域/频域变换电路的输入端连接，所述时域/频域变换电路的输出端与微处理器的输入端连接，所述微处理器的输出端分别连接频域/时域变换电路和显示单元，所述频域/时域变换电路的输出端与录波记录单元的输入端连接，所述录波记录单元与USB接口连接。
优选的，所述时域/频域变换电路采用傅里叶变换器，所述频域/时域变换电路采用傅里叶逆变换器。
优选的，所述录波记录单元为存储器。
进一步的，所述USB接口连接存储器。
本实用新型能实时监测电网谐波，对变电站母线或低压电网的频率、谐波、电压、电流、功率因素、正负序电压、正负序电流、不平衡度、无功、有功、有功电度、无功电度等信息进行全天候的监测，为全面掌握电网质量、电网改造和电网谐波治理提供依据，测量精度高、可靠性好；能够对非正常谐波进行记录，方便后续对非正常谐波产生的原因进行有效分析。
附图说明
图1是本实用新型一种智能电网监测装置的连接关系框图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，一种智能电网监测装置，包括电压传感器、电流传感器、信号调理电路、电压/电流预处理电路、带阻滤波器、谐波采样电路、时域/频域变换电路、微处理器、显示单元、频域/时域变换电路、录波记录单元、USB接口；
所述电压传感器和电流传感器的输出端分别与信号调理电路的输入端连接，所述信号调理电路的输出端与电压/电流预处理电路连接，所述电压/电流预处理电路与带阻滤波器连接，所述带阻滤波器的输出端与谐波采样电路的输入端连接，所述谐波采样电路的输出端与时域/频域变换电路的输入端连接，所述时域/频域变换电路的输出端与微处理器的输入端连接，所述微处理器的输出端分别连接频域/时域变换电路和显示单元，所述频域/时域变换电路的输出端与录波记录单元的输入端连接，所述录波记录单元与USB接口连接。
电压传感器和电流传感器将采集到的电压和电流信号输送至信号调理电路，经信号调理电路将电压信号和电流信号输送至电压/电流预处理电路，电压信号和电流信号在电压/电流预处理电路进行衰减后，经过带阻滤波器阻塞正常的谐波信号的通过，只允许非正常谐波信号通过，经过谐波采样电路采样后，时域/频域变换电路将采样由时间信号变成频率信号，微处理器对频率信号进行分析，并将分析结果送显示单元，实时显示电网谐波各个频率点的功率分量，对于不正常个频率点的功率分量大于警戒范围时发出警报信息。微处理器将不正常频率所对应的频率信号发送至频域/时域变换电路，将频率信号变换成时间信号，通过录波记录单元存储记录，供工作人员对非正常谐波产生的原因进行有效性分析。所述带阻滤波器用以减轻时域/频域变换电路、微处理器的工作负担，只允许非正常谐波信号通过，后续电路只对非正常谐波进行变换、分析和显示，提高工作效率。
所述微处理器为单片机电路，分析由其内置程序完成，分析内容包括电网的频率、谐波、电压、电流、功率因素、正负序电压、正负序电流、不平衡度、无功、有功、有功电度、无功电度等。
时域/频域变换电路采用傅里叶变换器，可同时测量多个回路，能自动定时测量。对于电力部门出于管理需要，获得各次谐波的含量而进行的检测非常适用。所述频域/时域变换电路采用傅里叶逆变换器，将频率信号转换成时间信号存储至录波记录单元存储。
所述录波记录单元为存储器，所述USB接口连接存储器。通过USB接口可连接电脑等终端设备，从而可以实现在终端设备上显示非正常谐波所对应的电流波形，便于电网及电网设置的有源滤波器的故障追溯、故障分析和故障处理，有利于故障的有效和及时排除，确保电网的安全、可靠运行。
尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种智能电网监测装置，其特征在于：包括电压传感器、电流传感器、信号调理电路、电压/电流预处理电路、带阻滤波器、谐波采样电路、时域/频域变换电路、微处理器、显示单元、频域/时域变换电路、录波记录单元、USB接口；
所述电压传感器和电流传感器的输出端分别与信号调理电路的输入端连接，所述信号调理电路的输出端与电压/电流预处理电路连接，所述电压/电流预处理电路与带阻滤波器连接，所述带阻滤波器的输出端与谐波采样电路的输入端连接，所述谐波采样电路的输出端与时域/频域变换电路的输入端连接，所述时域/频域变换电路的输出端与微处理器的输入端连接，所述微处理器的输出端分别连接频域/时域变换电路和显示单元，所述频域/时域变换电路的输出端与录波记录单元的输入端连接，所述录波记录单元与USB接口连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能电网监测装置，其特征在于：所述时域/频域变换电路采用傅里叶变换器，所述频域/时域变换电路采用傅里叶逆变换器。
3.根据权利要求1所述的一种智能电网监测装置，其特征在于：所述录波记录单元为存储器。
4.根据权利要求3所述的一种智能电网监测装置，其特征在于：所述USB接口连接存储器。
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| CN202020453312.9U CN212008783U (zh) | 2020-03-31 | 2020-03-31 | 一种智能电网监测装置 |
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Publications (1)
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| CN202020453312.9U Expired - Fee Related CN212008783U (zh) | 2020-03-31 | 2020-03-31 | 一种智能电网监测装置 |
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2020
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