专利名称：电力谐波智能检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种检测装置，具体地说是电力谐波智能检测装置。
背景技术：
随着各种电力电子装置和非线性负荷的大量应用，电力系统的谐波污染日益严 重，给电力系统的安全经济运行带来了极大的危害。谐波能够产生很大的危害，由于供电 系统和输电线路具有一定的阻抗，这个阻抗是随频率变化的，各次谐波电流流过电网时会 产生一定的电压降，此电压降叠加在供电电压上，引起电网电压波形畸变，使电能质量下 降，影响发电供电和用电设备的安全经济的运行，增加对通信系统的干扰。同时，电网谐波 对各种电气设备，对继电保护、自动装置、计算机测量和计量仪器均有不利影响。由于谐波 的作用引起的经济损失，缩短了电气设备的寿命，有些情况下还使产品的质量降低，数量减 少。现有的技术主要包括以下几种模拟滤波装置、自适应谐波检测装置、快速傅里叶变换 装置、基于小波分析的检测装置。这几种装置的缺点分别如下误差大、实时性差、电网频 率变化时尤其明显、对电路元件参数十分敏感、参数变化时检测效果明显变差；动态响应较 慢、在电网电压不对称时谐波电流的检测误差较大；计算量大导致实时性较差、对非整数次 谐波的检测有频谱泄漏和栅栏现象等缺点，检测出的谐波幅值、相角和频率有误差；混叠 现象的普遍存在导致其精度低。
发明内容实用新型目的针对上述现有纵向电缆连接器所存在的问题和不足，本实用新型 的目的是提供一种误差小、实时性好、稳定性高、效果好、精度高的基于人工神经网络的电 网谐波检测装置。技术方案为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案为一种电力谐波智能检 测装置，包括数据采集模块、与数据采集模块相接的谐波检测模块、与谐波检测模块相接的 综合分析模块以及与综合分析模块相接的数据存储及输出模块；其中谐波检测模块包括与 数据采集模块相接的低通滤波电路、与低通滤波电路相接的运算放大器、与运算放大器相 接的DSP (digital signal processor —种独特的微处理器，是以数字信号来处理大量信 息的器件)以及设置在DSP中且与低通滤波电路相接的A/D转换器；综合分析模块包括与 DSP相接的CPLD (Complex Programmable Logic Device复杂可编程逻辑器件)以及设置 在CPLD中且与DSP相接的SRAM (Static RAM —种具有静止存取功能的内存)。所述数据采集模块包括与电网电压相接的互感器、与互感器相接的信号输入电 路，信号输入电路还与低通滤波电路相接。所述数据存储及输出模块包括分别与CPLD相接的IXD显示器、互联网、FLASH (存 储芯片)、RS232 (通讯口)、RS485 (通讯口)、输入装置以及与RS232相接的GPRS (通用分组 无线服务装置)。有益效果本实用新型误差小、实时性好、稳定性高、效果好、精度高。

图1为本实用新型的结构框图；图2为本实用新型的工作流程图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于 说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术 人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。如图1所示，一种电力谐波智能检测装置，包括数据采集模块1、与数据采集模块1 相接的谐波检测模块2、与谐波检测模块2相接的综合分析模块3以及与综合分析模块3相 接的数据存储及输出模块4;其中数据采集模块1包括与电网电压相接的互感器11，在互感 器11上接有信号输入电路12 ；谐波检测模块2包括与信号输入电路11相接的低通滤波电 路5，在低通滤波电路5上接有运算放大器6，在运算放大器6上接有DSP7，在DSP7中设有 与低通滤波电路5相接的A/D转换器8 ；综合分析模块3包括与DSP7相接的CPLD9以及设 置在CPLD9中且与DSP7相接的SRAMlO ；数据存储及输出模块4包括分别与CPLD9相接的 LCD显示器13、互联网14、FLASH15、RS23216、RS48517以及输入装置18，在RS23216上还接 有 Grasi9。工作流程如图2所示，开始工作，接着数据采集，各参数设置完成之后，装置将采 集的数据进行处理；可同时进行两种数据处理，一种是先进行谐波检测，再进行数据存储， 另一种是先进行数据读取，再进行谐波分析；之后将得到的数据进行处理，可以进行数据查 询、数据管理或者数据显示，当数据超限的时候还会进行超限报警。通过硬件和软件相结合可实现如下功能1、仪表监测并实时显示如下电能参数三相电压、电流和电网频率、功率因数；三相3-31次谐波电压、谐波电流含有率；三相电压、电流谐波总畸变率；三相电压、电流不平衡度(ξ )；正序电压、负序电压、正序电流、负序电流和零序电流；三相有功功率，无功功率，有功电度、无功电度；运行时间。2、统计数据a.电压质量数据包括运行总时间、合格时间、合格率；超上限时间、超上限率、超下限时间、超下限率；最大电压值、最小电压值及其出现的时间。b、谐波监测数据包括。总谐波电压含量及畸变率、3-31次谐波电压分量及含有率；总谐波电流含量及畸变率、3-31次谐波电流分量及含有率；[0030]谐波电压畸变合格时及合格率、畸变最大值及其出现的时间；谐波电流畸变合格时及合格率、畸变最大值及其出现的时间。3、测量精度电压测量0. 2级；频率偏差不大于0. OlHz ；时钟误差每天彡士 Is，每年彡士 5min ；最大功耗< 3VA ；电网谐波测量精度A级。4、数据采集与管理具有RS232、RS485标准通讯端口，可用PC机现场采集，或通过载波，负控等进 行数据传输。也可升级为GPRS网络通讯采集数据；上位机基于WINDOWS操作平台，各种采集的数据都能自动生成各种报表、曲线、 棒图；报表可根据需要转换为WORD或EXCEL格式打印。各种报表、曲线和棒图均可通 过EMAIL对外发送。
权利要求1.一种电力谐波智能检测装置，其特征在于该装置包括数据采集模块(1)、与数据采 集模块(1)相接的谐波检测模块(2)、与谐波检测模块(2)相接的综合分析模块(3)以及与 综合分析模块(3)相接的数据存储及输出模块(4);其中谐波检测模块(2)包括与数据采集 模块(1)相接的低通滤波电路(5)、与低通滤波电路(5)相接的运算放大器(6)、与运算放 大器(6)相接的DSP (7)以及设置在DSP (7)中且与低通滤波电路(5)相接的A/D转换器 (8)；综合分析模块(3)包括与DSP (7)相接的CPLD (9)以及设置在CPLD (9)中且与DSP (7)相接的 SRAM (10)。
2.根据权利要求1所述电力谐波智能检测装置，其特征在于所述数据采集模块(1)包 括与电网电压相接的互感器(11)、与互感器(11)相接的信号输入电路(12)，信号输入电路 (12)还与低通滤波电路(5)相接。
3.根据权利要求1所述电力谐波智能检测装置，其特征在于所述数据存储及输出模 块(4)包括分别与CPLD (9)相接的LCD显示器(13)、互联网(14)、FLASH (15)、RS232 (16)、 RS485 (17)、输入装置(18)以及与 RS232 (16)相接的 GPRS (19)。
专利摘要一种电力谐波智能检测装置，包括数据采集模块、与数据采集模块相接的谐波检测模块、与谐波检测模块相接的综合分析模块以及与综合分析模块相接的数据存储及输出模块；其中谐波检测模块包括与数据采集模块相接的低通滤波电路、与低通滤波电路相接的运算放大器、与运算放大器相接的DSP以及设置在DSP中且与低通滤波电路相接的A/D转换器；综合分析模块包括与DSP相接的CPLD以及设置在CPLD中且与DSP相接的SRAM。本实用新型误差小、实时性好、稳定性高、效果好、精度高。
文档编号G01R23/165GK201876495SQ20102057712
公开日2011年6月22日 申请日期2010年10月26日 优先权日2010年10月26日
发明者尚雪嵩 申请人:南京世都科技有限公司