CN217739326U - 多用户电能质量同步监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电力系统电能质量监测技术领域，是一种多用户电能质量同步监测装置，其包括存储转发单元、客户机和多个电能质量检测装置；每个电能质量检测装置均包括信号采集计算单元、供电单元和数据上传单元，供电单元包括光伏阵列、控制单元、蓄电池和稳压器，光伏阵列、蓄电池和稳压器依次连接。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，通过多个电能质量监测装置与存储转发单元连接，对多用户电能质量进行同步监测，解决现有电能质量监测装置存在的不能多用户同步进行监测的问题，实现了多用户电能质量的同步监测，缩短了电能质量监测的周期，提高了电能质量监测的效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力系统电能质量监测技术领域，是一种多用户电能质量同步监测装置。
背景技术
随着科学技术和国民经济的快速发展，大量分布式电源和非线性负载导致的电能质量问题引起人们的广泛关注，实现全网电能质量的监测与管理是解决电能质量问题的唯一方法。目前，国内针对主网的电能质量监测、管理工作已基本完成。大多电能质量问题都来源于配网末端的用户侧，用户侧非线性负荷引起的电能质量问题会给电网和用户带来大量的经济损失，甚至会影响电网的正常运行及用户的可靠用电。因此，实现用户侧电能质量的全面监测与分析，是建设绿色电网环境的重要途径。
目前，使用多用户电能质量同步监测装置的主要作用有：1、大容量非线性用户并网时，安装电能质量监测装置，实现用户电能质量的本地监测；2、在用户侧安装电能质量监测装置，用于定期开展用户侧电能质量的现场测试，便于掌握用户电能质量情况。而现有电能质量监测装置的测试时间有限（一般连续监测不超过48小时），不能进行多用户同步监测，导致无法掌握用户电能质量运行的全部状态，从而电能质量监测装置的测试结果不能反应用户侧电能质量的状态。
发明内容
本实用新型提供了一种多用户电能质量同步监测装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有电能质量监测装置存在的不能多用户同步进行监测的问题。
本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种多用户电能质量同步监测装置，包括存储转发单元、客户机和多个电能质量检测装置；每个电能质量检测装置均包括信号采集计算单元、供电单元和数据上传单元，供电单元包括光伏阵列、控制单元、蓄电池和稳压器，光伏阵列、蓄电池和稳压器依次连接，控制单元分别与光伏阵列和蓄电池连接，蓄电池与数据上传单元连接，稳压器与信号采集计算单元连接，信号采集计算单元与数据上传单元连接，存储转发单元分别与客户机和每个数据上传单元连接。
下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：
上述信号采集计算单元可包括A/D采样板和DSP芯片，A/D采样板和DSP芯片连接。
上述数据上传单元可包括ARM处理器、报警模块、存储电路和通讯模块，ARM处理器分别与报警模块、存储电路、通讯模块和信号采集计算单元连接。
上述通讯模块可包括有线网络通讯接口、无线网络通讯接口和串口通讯接口，有线网络通讯接口、无线网络通讯接口和串口通讯接口均与ARM处理器和存储转发单元连接。
本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，通过多个电能质量监测装置与存储转发单元连接，对多用户电能质量进行同步监测，解决现有电能质量监测装置存在的不能多用户同步进行监测的问题，实现了多用户电能质量的同步监测，缩短了电能质量监测的周期，提高了电能质量监测的效率。
附图说明
附图1为本发明实施例的电路结构示意图。
附图2为附图1中电能质量监测装置的电路结构示意图。
附图3为附图1中供电单元的电路结构示意图。
具体实施方式
本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：
如附图1、3所示，该多用户电能质量同步监测装置包括存储转发单元、客户机和多个电能质量检测装置；每个电能质量检测装置均包括信号采集计算单元、供电单元和数据上传单元，供电单元包括光伏阵列、控制单元、蓄电池和稳压器，光伏阵列、蓄电池和稳压器依次连接，控制单元分别与光伏阵列和蓄电池连接，蓄电池与数据上传单元连接，稳压器与信号采集计算单元连接，信号采集计算单元与数据上传单元连接，存储转发单元分别与客户机和每个数据上传单元连接。
上述光伏阵列可为多个现有公知的光伏电池组成，用于将太阳能转化为电能；控制单元可为现有公知的AT89S52微控制器，其主要作用有：1、控制光伏阵列放电；2、控制蓄电池放电；3、对蓄电池的电能参数进行采集。
上述蓄电池用于输出12V的电压至数据上传单元和稳压器；稳压器可为现有公知的LM2674-3.3稳压器，用于将蓄电池输出的12V电压转换为3.3V电压给信号采集计算单元供电。
上述信号采集计算单元与用户线路一一对应，每个信号采集计算单元均与对应的用户线路连接，用于采集用户线路的电能质量运行参数，并将采集到的电能质量运行参数输出至数据上传单元；其中信号采集计算单元采集到的电能质量运行参数包括电压、电流、功率、不平衡度、闪变、谐波幅值、谐波功率等。
上述数据上传单元具有以下功能：1、数据上传单元接收信号采集计算单元输出的电能质量运行参数；2、数据上传单元收集各个电能质量监测装置运行数据和状态信息；其中运行数据包括暂态事件记录、告警记录等；其中状态信息包括在线信息、重启信息等；3、数据上传单元与存储转发单元连接，将电能质量运行参数、电能质量监测装置运行数据、电能质量监测装置状态信息输出至存储转发单元。
上述存储转发单元可为现有公知的服务器，用于接收数据上传单元输出的电能质量运行参数、电能质量监测装置运行数据和电能质量监测装置状态信息，并将电能质量运行参数、电能质量监测装置运行数据和电能质量监测装置状态信息存储以及转发至客户机。
上述客户机可为现有公知计算机，用于接收存储转发单元输出的电能质量运行参数、电能质量监测装置运行数据和电能质量监测装置状态信息，并将电能质量运行参数、电能质量监测装置运行数据和电能质量监测装置状态信息进行展示。
综上本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，通过多个电能质量监测装置与存储转发单元连接，对多用户电能质量进行同步监测，解决现有电能质量监测装置存在的不能多用户同步进行监测的问题，实现了多用户电能质量的同步监测，缩短了电能质量监测的周期，提高了电能质量监测的效率。
可根据实际需要，对上述多用户电能质量同步监测装置作进一步优化或/和改进：
如附图2所示，信号采集计算单元包括A/D采样板和DSP芯片，A/D采样板和DSP芯片连接。
上述A/D采样板为现有公知技术，用于与用户线路侧连接，采集用户线路侧的电能质量参数，并将采集到的电能质量参数转换为数字信号输出至DSP芯片。
上述DSP芯片采用现有公知的 ADSP607 双核 DSP芯片，用于采集用户线路侧的电能质量运行参数，并将采集到的电能质量运行参数输出至数据上传单元；其中DSP芯片采集到的电能质量运行参数可包括电压、电流、功率、不平衡度、闪变、谐波幅值、谐波功率等。
如附图2所示，数据上传单元包括ARM处理器、报警模块、存储电路和通讯模块，ARM处理器分别与报警模块、存储电路、通讯模块和信号采集计算单元连接。
上述ARM处理器可为现有公知的 NXP 工业级 ARM Cortex-A7 模组，主要作用有：1、ARM处理器获取自身的电能质量监测装置运行数据和状态信息；其中运行数据可包括暂态事件记录、告警记录等；其中状态信息可包括在线信息、重启信息等；2、ARM处理器通过通讯模块与存储转发单元进行通信，将电能质量运行参数、电能质量监测装置运行数据和电能质量监测装置运行数据状态信息发布至存储转发单元。
上述报警模块可为现有公知的声光报警器，当ARM处理器收集到的电能质量检测装置的运行出现故障时（例如：线路接触不良，使得ARM处理器收集不到电能质量检测装置的运行数据），ARM处理器输出故障指令至报警模块，报警模块进行报警来提示工作人员电能质量检测装置出现故障，便于工作人员对电能质量检测装置进行维修。
上述存储电路可为现有公知的数据存储卡，用于电能质量运行参数，以及整个电能质量监测装置的运行数据和状态信息的存储。
如附图2所示，通讯模块包括有线网络通讯接口、无线网络通讯接口和串口通讯接口，有线网络通讯接口、无线网络通讯接口和串口通讯接口均与ARM处理器和存储转发单元连接。
上述有线网络通讯可为现有公知的USB接口，用于数据的收发；无线网络通讯接口可为现有公知的4G通讯接口，用于数据的收发；串口通讯接口可为现有公知的RS232接口、RS485接口等，用于数据的收发。
以上技术特征构成了本实用新型的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
Claims (3)
1.一种多用户电能质量同步监测装置，其特征在于包括存储转发单元、客户机和多个电能质量检测装置；每个电能质量检测装置均包括信号采集计算单元、供电单元和数据上传单元，供电单元包括光伏阵列、控制单元、蓄电池和稳压器，光伏阵列、蓄电池和稳压器依次连接，控制单元分别与光伏阵列和蓄电池连接，蓄电池与数据上传单元连接，稳压器与信号采集计算单元连接，信号采集计算单元与数据上传单元连接，存储转发单元分别与客户机和每个数据上传单元连接，数据上传单元包括ARM处理器、报警模块、存储电路和通讯模块，ARM处理器分别与报警模块、存储电路、通讯模块和信号采集计算单元连接。
2.根据权利要求1所述的多用户电能质量同步监测装置，其特征在于信号采集计算单元包括A/D采样板和DSP芯片，A/D采样板和DSP芯片连接。
3.根据权利要求1或2所述的多用户电能质量同步监测装置，其特征在于通讯模块包括有线网络通讯接口、无线网络通讯接口和串口通讯接口，有线网络通讯接口、无线网络通讯接口和串口通讯接口均与ARM处理器和存储转发单元连接。
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2021
- 2021-05-19 CN CN202121076332.XU patent/CN217739326U/zh active Active
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