專利名稱：一種基于參數(shù)分析的諧波電能計量系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種信號處理技術領域，具體是一種基于參數(shù)分析的電力諧波電能計量系統(tǒng)。
背景技術：
電力系統(tǒng)中非線性負荷大量增加，特別是電力電子裝置的廣泛應用，使電網(wǎng)中產(chǎn)生了大量高次諧波，已成為影響電能質(zhì)量的公害，對電力系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟運行造成極大的影響。實時測量電網(wǎng)中的諧波含量，確切掌握電網(wǎng)中諧波的實際狀況，對于防治諧波危害，維護電網(wǎng)的安全運行十分必要。目前電力系統(tǒng)普遍采用的感應式和電子式電能表均無法實現(xiàn)諧波電能的準確計量，造成非諧波源用戶不僅吸收由諧波源用戶所產(chǎn)生的對自身運行毫無用處、甚至有嚴重危害的諧波功率，還需為這一部分電能支付不必要的費用；相反，諧波源用戶將電網(wǎng)提供的一部分電能轉換為諧波電能，污染了電網(wǎng)，但其電能計量總量卻為所用電量減去諧波電量，減少了耗電費用?？梢?，電能計量數(shù)據(jù)作為發(fā)電企業(yè)、輸配電企業(yè)、電力用戶之間進行貿(mào)易結算的依據(jù)，卻由于電力諧波的存在無法準確計量、公正收費，損害了供電系統(tǒng)和非諧波源用戶的利益。因此，電力行業(yè)亟需可有效進行諧波電能計量與分析管理的高精度、復費率、多功能諧波電能計量系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對目前電力諧波存在無法準確計量、公正收費，以至于損害供電系統(tǒng)和非諧波源用戶利益的突出問題，提出一種基于參數(shù)分析的諧波電能計量系統(tǒng)。本實用新型通過以下技術方案實現(xiàn)上述目的:一種基于參數(shù)分析的諧波電能計量系統(tǒng)，包括三相電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)管理模塊以及外圍模塊。其中，三相電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集電路通過并行接口與數(shù)據(jù)處理模塊相連，數(shù)據(jù)處理模塊與數(shù)據(jù)管理模塊通過異步串口相連、數(shù)據(jù)管理模塊與外圍模塊相連。所述三相電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集模塊包括電阻分壓網(wǎng)絡、TA與電阻網(wǎng)絡以及采樣芯片ADS8364，用來完成三相電網(wǎng)電壓、電流信號的同步采樣以及A/D轉換。所述數(shù)據(jù)處理模塊采用信號處理器ADSP-BF533，用于對采集數(shù)據(jù)進行分析處理。所述數(shù)據(jù)管理模塊采用單片機M30624FGPFP，完成系統(tǒng)的顯示、存儲、通信以及功能選擇等功能。[0010]系統(tǒng)利用ADS8364實現(xiàn)對三相電網(wǎng)電壓、電流信號的實時同步采樣，采樣數(shù)據(jù)通過并行接口送往DSP單元，ADSP-BF533利用布萊克曼窗的插值快速傅里葉變換算法對電流、電壓波形進行頻譜分析，并分離出基波分量以及2 21次諧波分量，憑借其高速性實時完成電參量測量、諧波分析、諧波電能計量任務；處理結果通過異步串口發(fā)送到數(shù)據(jù)管理模塊，由M30624FGPFP芯片完成數(shù)據(jù)統(tǒng)計、存儲、通信以及功能選擇等。[0011]本實用新型的原理是:(1)基于布萊克曼窗的改進快速傅里葉變換電力諧波分析離散時間的布萊克曼窗函數(shù)為
權利要求1.一種基于參數(shù)分析的諧波電能計量系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)由三相電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)管理模塊以及外圍模塊組成，其中，三相電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集模塊通過并行接口與數(shù)據(jù)處理模塊相連，數(shù)據(jù)處理模塊通過異步串口與數(shù)據(jù)管理模塊相連、數(shù)據(jù)管理模塊與外圍模塊相連。
2.如權利要求1所述的基于參數(shù)分析的諧波電能計量系統(tǒng)，其特征在于，所述三相電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集模塊包括電阻分壓網(wǎng)絡、TA與電阻網(wǎng)絡和采樣芯片ADS8364。
3.如權利要求1所述的基于參數(shù)分析的諧波電能計量系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊采用信號處理器ADSP-BF533。
4.如權利要求1所述的基于參數(shù)分析的諧波電能計量系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)管理模塊采用單片機M30624FGPFP。
專利摘要一種基于參數(shù)分析的諧波電能計量系統(tǒng)，包括三相電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)管理模塊以及外圍模塊。其中，三相電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集模塊通過并行接口與數(shù)據(jù)處理模塊相連，數(shù)據(jù)處理模塊通過異步串口與數(shù)據(jù)管理模塊相連，數(shù)據(jù)管理模塊與外圍模塊直接相連。采用本實用新型能夠很好滿足諧波電能計量要求，計量準確度優(yōu)于GB/T-14549-93的A類標準要求，彌補了傳統(tǒng)電能計量系統(tǒng)無法實現(xiàn)各次諧波電能精確計量的缺陷。
文檔編號G01R22/10GK203069669SQ20132003242
公開日2013年7月17日 申請日期2013年1月22日 優(yōu)先權日2013年1月22日
發(fā)明者曾博, 李剛, 何藝, 潘俊濤, 陳俊, 蔣雯倩, 韓帥, 王勇, 朱少波 申請人:廣西電網(wǎng)公司電力科學研究院