遠(yuǎn)程監(jiān)控電力設(shè)施設(shè)備瞬態(tài)量和穩(wěn)態(tài)模擬量的系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種遠(yuǎn)程監(jiān)控電力設(shè)施設(shè)備瞬態(tài)量和穩(wěn)態(tài)模擬量的系統(tǒng)及方法，包括ARM處理器、數(shù)據(jù)存儲器、電源電路、數(shù)字信號處理器，所述電源電路分別連接ARM處理器和數(shù)字信號處理器，所述數(shù)據(jù)存儲器分別同ARM處理器和數(shù)字信號處理器相連接，所述ARM處理器連接數(shù)字信號處理器；還包括錄波處理電路，所述錄波處理電路連接數(shù)字信號處理器，所述錄波處理電路包括依次連接的錄波信號處理電路和錄波機，所述錄波信號處理電路連接數(shù)字信號處理器；還包括后臺監(jiān)控中心和局域網(wǎng)絡(luò)，所述后臺監(jiān)控中心通過局域網(wǎng)絡(luò)同ARM處理器相連。本發(fā)明準(zhǔn)確有效的判斷出電力系統(tǒng)中設(shè)施設(shè)備的故障源及故障原因，方便快捷、科學(xué)合理、精準(zhǔn)有效的監(jiān)測判斷運行狀態(tài)。
【專利說明】遠(yuǎn)程監(jiān)控電力設(shè)施設(shè)備瞬態(tài)量和穩(wěn)態(tài)模擬量的系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程通信領(lǐng)域，具體的說，是遠(yuǎn)程監(jiān)控電力設(shè)施設(shè)備瞬態(tài)量和穩(wěn)態(tài)模擬量的系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電力系統(tǒng)的運行依賴于諸如輸電線路、變壓器、智能控制器、發(fā)電站、變電站等一系列設(shè)施設(shè)備的共同運行，各種設(shè)施設(shè)備的正常、穩(wěn)定、有效的運行，才能保證電力系統(tǒng)的安全運行，在各種設(shè)施設(shè)備的運行過程中將會產(chǎn)生一些諸如瞬態(tài)量、穩(wěn)態(tài)模擬量的信息，而監(jiān)控的原始數(shù)據(jù)也通常是諸如電壓電流頻繁波動的瞬態(tài)量、電壓電流長久保持在一定范圍的穩(wěn)態(tài)模擬量的信息，而現(xiàn)有前端數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)皆采用51單片機系列的通用微處理器，而51單片機相連的通用微處理器在計算速度上難以適應(yīng)信號實時處理的要求，并且不能大規(guī)模的處理多種數(shù)據(jù)，不能準(zhǔn)確的判斷故障源和故障原因，在處理數(shù)據(jù)后臺傳輸方面更是不能穩(wěn)定和大規(guī)模處理，進(jìn)而不能有效的實現(xiàn)智能化，同時，在進(jìn)行前端監(jiān)測時數(shù)據(jù)采集工具或電路也基本都采用電壓傳感器、電流傳感器來進(jìn)行瞬態(tài)量和穩(wěn)態(tài)模擬量的監(jiān)測采集，在瞬態(tài)量和穩(wěn)態(tài)模擬量的監(jiān)測采集上不能達(dá)到有效的穩(wěn)定實時的結(jié)合多種電能數(shù)據(jù)分析監(jiān)測，進(jìn)而不能精準(zhǔn)的判斷出設(shè)施設(shè)備的運行狀態(tài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種遠(yuǎn)程監(jiān)控電力設(shè)施設(shè)備瞬態(tài)量和穩(wěn)態(tài)模擬量的系統(tǒng)及方法，有效解決現(xiàn)有技術(shù)上的不足，采用DSP技術(shù)和ARM技術(shù)相結(jié)合的處理方式對前端采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，能有效、快速、大規(guī)模的處理多種采集數(shù)據(jù)，做到準(zhǔn)確有效的判斷出電力系統(tǒng)中設(shè)施設(shè)備的故障源及故障原因，并及時的上報給后臺監(jiān)控中心，做后續(xù)處理；在數(shù)據(jù)監(jiān)測采集時采用能進(jìn)行波形錄制記錄的錄波處理電路進(jìn)行傳輸處理，達(dá)到能有效的結(jié)合實時波形狀態(tài)對電力系統(tǒng)中的設(shè)施設(shè)備進(jìn)行實時、方便快捷、科學(xué)合理、精準(zhǔn)有效的監(jiān)測判斷其運行狀態(tài)。
[0004]本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種遠(yuǎn)程監(jiān)控電力設(shè)施設(shè)備瞬態(tài)量和穩(wěn)態(tài)模擬量的系統(tǒng)，包括ARM處理器、數(shù)據(jù)存儲器、電源電路、數(shù)字信號處理器，所述電源電路分別連接ARM處理器和數(shù)字信號處理器，所述數(shù)據(jù)存儲器分別同ARM處理器和數(shù)字信號處理器相連接，所述ARM處理器連接數(shù)字信號處理器；還包括錄波處理電路，所述錄波處理電路連接數(shù)字信號處理器，所述錄波處理電路包括依次連接的錄波信號處理電路和錄波機，所述錄波信號處理電路連接數(shù)字信號處理器；還包括后臺監(jiān)控中心和局域網(wǎng)絡(luò)，所述后臺監(jiān)控中心通過局域網(wǎng)絡(luò)同ARM處理器相連。
[0005]其工作原理及作用為:設(shè)置在電力系統(tǒng)被監(jiān)控區(qū)域的錄波機將能精確表現(xiàn)電壓和電流瞬時波動范圍及波動頻率的波形所代表的瞬態(tài)量進(jìn)行錄制保存，并且利用錄波機將一定時間段內(nèi)電壓電流長久保持在一定范圍的穩(wěn)態(tài)模擬量的波形信息錄制并保存，錄波機將這些代表瞬態(tài)量和穩(wěn)態(tài)模擬量的波形信號傳輸給錄波信號處理電路進(jìn)行波形處理整形并進(jìn)行A/D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理成數(shù)字信號，處理后的數(shù)字信號再通過數(shù)字信號處理器結(jié)合數(shù)據(jù)存儲器，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析控制處理和數(shù)據(jù)冗余壓縮處理，經(jīng)分析和壓縮后的數(shù)據(jù)通過ARM處理器結(jié)合數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行除壓縮算法外的所有數(shù)據(jù)處理工作，通過ARM處理器處理后的數(shù)據(jù)通過局域網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)胶笈_監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示記錄等功能，從而后臺監(jiān)控中心能通過這些分析出來的數(shù)據(jù)來確定故障源和故障原因，而根據(jù)故障源和故障原因作出相應(yīng)的后臺工作處理，并精準(zhǔn)確定設(shè)施設(shè)備的運行狀態(tài)，在此工作過程中，數(shù)據(jù)存儲器不光完成ARM處理器和數(shù)字信號處理器工作時所需要的數(shù)據(jù)交換功能，還同時進(jìn)行數(shù)據(jù)備份，電源電路對ARM處理器和數(shù)字信號處理器供應(yīng)合適的工作電壓，啟動ARM處理器和數(shù)字信號處理器工作，本發(fā)明有效解決現(xiàn)有技術(shù)上的不足，采用DSP技術(shù)和ARM技術(shù)相結(jié)合的處理方式對前端采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，能有效、快速、大規(guī)模的處理多種采集數(shù)據(jù)，做到準(zhǔn)確有效的判斷出電力系統(tǒng)中的故障源及故障原因，并及時的上報給后臺監(jiān)控中心，做后續(xù)處理；在數(shù)據(jù)監(jiān)測采集時采用能進(jìn)行波形錄制記錄的錄波處理電路進(jìn)行傳輸處理，達(dá)到能有效的結(jié)合實時波形狀態(tài)對電力系統(tǒng)中的設(shè)施設(shè)備進(jìn)行實時、方便快捷、科學(xué)合理、精準(zhǔn)有效的監(jiān)測判斷其運行狀態(tài)。
[0006]進(jìn)一步的，為更好的實現(xiàn)本發(fā)明，能夠監(jiān)測諸如電壓、電流的瞬時運行數(shù)據(jù)，特別的設(shè)計了下述結(jié)構(gòu):還包括傳感器和與ARM處理器相連接的處理電路，所述傳感器包括分別與處理電路相連接的電壓傳感器和電流傳感器。
[0007]在使用中，通過處理電路同ARM處理器相連接的電壓傳感器和電流傳感器置于監(jiān)測區(qū)域，采集諸如電壓、電流的瞬時運行數(shù)據(jù)，然后通過ARM處理器進(jìn)行除壓縮算法外的所有數(shù)據(jù)處理工作，處理后的數(shù)據(jù)通過局域網(wǎng)絡(luò)發(fā)往后臺監(jiān)控中心進(jìn)行報備存儲、顯示處理等，以備后臺監(jiān)控中心隨時的對監(jiān)測區(qū)域設(shè)施設(shè)備的運行狀態(tài)進(jìn)行適合度的改良，以防范電力設(shè)施設(shè)備出現(xiàn)瞬時高壓、大電流等易損壞電力設(shè)施設(shè)備的情況發(fā)生。
[0008]進(jìn)一步的，為更好的實現(xiàn)本發(fā)明，在設(shè)計時為了現(xiàn)場進(jìn)行數(shù)據(jù)拷貝及設(shè)置的方便，還特設(shè)了下述結(jié)構(gòu):還包括接口電路，所述接口電路連接ARM處理器。
[0009]進(jìn)一步的，在本發(fā)明中，所述ARM處理器采用型號為TMS470MF04207微控制器。TMS470MF04207是一款包括32位RISCCPU內(nèi)核，具有高達(dá)448K字節(jié)的程序內(nèi)存，具有(SE⑶ED ECC)的64K字節(jié)閃存(用于獲得額外的程序空間或進(jìn)行EEPROM仿真)，高達(dá)24K字節(jié)的靜態(tài)RAM (SRAM)，帶實時中斷定時器(RTI)、矢量中斷模塊(VIM)、硬件內(nèi)置自測試(BIST)校驗器，用于SRAM (MBIST)和CPU (LBIST)、64位循環(huán)冗余校驗器(CRC)、基于調(diào)頻零引腳鎖相環(huán)(FMzPLL)的時鐘模塊(帶前置分頻器)、兩個多緩沖串行外設(shè)接口(MibSPI)、兩個具有本地互連網(wǎng)絡(luò)接口(LIN)的UART (SCI)、兩個CAN控制器(DCAN)、高端定時器(HET)、外部時鐘前置分頻(ECP)模塊、一個16通道10位多緩沖ADC (MibADC)、錯誤信令模塊(ESM)、4個專用的通用I/O (GIO)引腳和45個附加外設(shè)1/0(100引腳封裝)的ARM處理器，能夠高效、快速、精準(zhǔn)、大規(guī)模的處理及得信息，并支持通信協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)。
[0010]進(jìn)一步的，在本發(fā)明中，所述數(shù)字信號處理器采用型號為ADSP-2188N的DSP處理器。ADSP-2188N是一款低功耗，具有16位數(shù)據(jù)處理能力，具有80MIPS高性能處理能力，支持1.8V工作電壓，具有兩個串行端口、兩個主控端口、256KBRAM處理器的DSP處理器，具有靈活、精確、抗干擾強、設(shè)備尺寸小、造價低、速度快等突出優(yōu)點。
[0011]一種遠(yuǎn)程監(jiān)控電力設(shè)施設(shè)備瞬態(tài)量和穩(wěn)態(tài)模擬量的方法，包括以下步驟: 步驟A:啟動系統(tǒng)，電源電路對ARM處理器和數(shù)字信號處理器供應(yīng)合適的工作電壓，啟動ARM處理器和數(shù)字信號處理器工作；
步驟B:瞬態(tài)量和穩(wěn)態(tài)模擬量波形錄制，利用設(shè)置在電力系統(tǒng)被監(jiān)控區(qū)域的錄波機將能精確表現(xiàn)電壓和電流瞬時波動范圍及波動頻率的波形所代表的瞬態(tài)量進(jìn)行錄制保存，并且利用錄波機將一定時間段內(nèi)電壓電流長久保持在一定范圍的穩(wěn)態(tài)模擬量的波形信息錄制并保存；
步驟C:信號一級處理，錄波機將這些代表瞬態(tài)量和穩(wěn)態(tài)模擬量的波形信號傳輸給錄波信號處理電路進(jìn)行波形處理整形并進(jìn)行A/D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理成數(shù)字信號；
步驟D:信號二級處理，經(jīng)步驟C后的數(shù)字信號再通過數(shù)字信號處理器結(jié)合數(shù)據(jù)存儲器，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析控制處理和數(shù)據(jù)冗余壓縮處理，經(jīng)分析和壓縮后的數(shù)據(jù)通過ARM處理器結(jié)合數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行除壓縮算法外的所有數(shù)據(jù)處理工作；
步驟E:后臺數(shù)據(jù)處理，通過ARM處理器處理后的數(shù)據(jù)通過局域網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)胶笈_監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示記錄等功能，從而后臺監(jiān)控中心能通過這些分析出來的數(shù)據(jù)來確定故障源和故障原因；
步驟F:任務(wù)分配:經(jīng)步驟E后，后臺工作人員根據(jù)故障源和故障原因作出相應(yīng)的后臺工作處理，并精準(zhǔn)確定設(shè)施設(shè)備的運行狀態(tài)。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
1、本發(fā)明有效解決現(xiàn)有技術(shù)上的不足，采用DSP技術(shù)和ARM技術(shù)相結(jié)合的處理方式對前端采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，能有效、快速、大規(guī)模的處理多種采集數(shù)據(jù)，做到準(zhǔn)確有效的判斷出電力系統(tǒng)中的設(shè)施設(shè)備的故障源及故障原因，并及時的上報給后臺監(jiān)控中心，做后續(xù)處理；在數(shù)據(jù)監(jiān)測采集時采用能進(jìn)行波形錄制記錄的錄波處理電路進(jìn)行傳輸處理，達(dá)到能有效的結(jié)合實時波形狀態(tài)對電力系統(tǒng)中的設(shè)施設(shè)備進(jìn)行實時、方便快捷、科學(xué)合理、精準(zhǔn)有效的監(jiān)測判斷其運行狀態(tài)。
[0013]2、本發(fā)明所述遠(yuǎn)程監(jiān)控電力設(shè)施設(shè)備瞬態(tài)量和穩(wěn)態(tài)模擬量的系統(tǒng)中所述電壓傳感器和電流傳感器采集諸如電壓、電流的瞬時運行數(shù)據(jù)并將所得數(shù)據(jù)通發(fā)往后臺監(jiān)控中心進(jìn)行報備存儲、顯示處理等，以備后臺監(jiān)控中心隨時的對監(jiān)測區(qū)域設(shè)施設(shè)備的運行狀態(tài)進(jìn)行適合度的改良，以防范電力設(shè)施設(shè)備出現(xiàn)瞬時高壓、大電流等易損壞電力設(shè)施設(shè)備的情況發(fā)生。
[0014]3、本發(fā)明所述遠(yuǎn)程監(jiān)控電力設(shè)施設(shè)備瞬態(tài)量和穩(wěn)態(tài)模擬量的系統(tǒng)中所使用的處理器芯片皆采用現(xiàn)有成熟芯片，其工作穩(wěn)定性能很好的達(dá)到技術(shù)要求，使整個系統(tǒng)能夠平穩(wěn)的正常運行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的原理框圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0017]實施例1:
遠(yuǎn)程監(jiān)控電力設(shè)施設(shè)備瞬態(tài)量和穩(wěn)態(tài)模擬量的系統(tǒng)，如圖1所示，包括ARM處理器、數(shù)據(jù)存儲器、電源電路、數(shù)字信號處理器，所述電源電路分別連接ARM處理器和數(shù)字信號處理器，所述數(shù)據(jù)存儲器分別同ARM處理器和數(shù)字信號處理器相連接，所述ARM處理器連接數(shù)字信號處理器；還包括錄波處理電路，所述錄波處理電路連接數(shù)字信號處理器，所述錄波處理電路包括依次連接的錄波信號處理電路和錄波機，所述錄波信號處理電路連接數(shù)字信號處理器；還包括后臺監(jiān)控中心和局域網(wǎng)絡(luò)，所述后臺監(jiān)控中心通過局域網(wǎng)絡(luò)同ARM處理器相連。
[0018]其工作原理及作用為:設(shè)置在電力系統(tǒng)被監(jiān)控區(qū)域的錄波機將能精確表現(xiàn)電壓和電流瞬時波動范圍及波動頻率的波形所代表的瞬態(tài)量進(jìn)行錄制保存，并且利用錄波機將一定時間段內(nèi)電壓電流長久保持在一定范圍的穩(wěn)態(tài)模擬量的波形信息錄制并保存，錄波機將這些代表瞬態(tài)量和穩(wěn)態(tài)模擬量的波形信號傳輸給錄波信號處理電路進(jìn)行波形處理整形并進(jìn)行A/D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理成數(shù)字信號，處理后的數(shù)字信號再通過數(shù)字信號處理器結(jié)合數(shù)據(jù)存儲器，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析控制處理和數(shù)據(jù)冗余壓縮處理，經(jīng)分析和壓縮后的數(shù)據(jù)通過ARM處理器結(jié)合數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行除壓縮算法外的所有數(shù)據(jù)處理工作，通過ARM處理器處理后的數(shù)據(jù)通過局域網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)胶笈_監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示記錄等功能，從而后臺監(jiān)控中心能通過這些分析出來的數(shù)據(jù)來確定故障源和故障原因，而根據(jù)故障源和故障原因作出相應(yīng)的后臺工作處理，并精準(zhǔn)確定設(shè)施設(shè)備的運行狀態(tài)，在此工作過程中，數(shù)據(jù)存儲器不光完成ARM處理器和數(shù)字信號處理器工作時所需要的數(shù)據(jù)交換功能，還同時進(jìn)行數(shù)據(jù)備份，電源電路對ARM處理器和數(shù)字信號處理器供應(yīng)合適的工作電壓，啟動ARM處理器和數(shù)字信號處理器工作，本發(fā)明有效解決現(xiàn)有技術(shù)上的不足，采用DSP技術(shù)和ARM技術(shù)相結(jié)合的處理方式對前端采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，能有效、快速、大規(guī)模的處理多種采集數(shù)據(jù)，做到準(zhǔn)確有效的判斷出電力系統(tǒng)中的設(shè)施設(shè)備的故障源及故障原因，并及時的上報給后臺監(jiān)控中心，做后續(xù)處理；在數(shù)據(jù)監(jiān)測采集時采用能進(jìn)行波形錄制記錄的錄波處理電路進(jìn)行傳輸處理，達(dá)到能有效的結(jié)合實時波形狀態(tài)對電力系統(tǒng)中的設(shè)施設(shè)備進(jìn)行實時、方便快捷、科學(xué)合理、精準(zhǔn)有效的監(jiān)測判斷其運行狀態(tài)。
[0019]實施例2:
本實施例是在實施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化，進(jìn)一步的，為更好的實現(xiàn)本發(fā)明，能夠監(jiān)測諸如電壓、電流的瞬時運行數(shù)據(jù)，如圖1所示，特別的設(shè)計了下述結(jié)構(gòu):還包括傳感器和與ARM處理器相連接的處理電路，所述傳感器包括分別與處理電路相連接的電壓傳感器和電流傳感器。
[0020]在使用中，通過處理電路同ARM處理器相連接的電壓傳感器和電流傳感器置于監(jiān)測區(qū)域，采集諸如電壓、電流的瞬時運行數(shù)據(jù)，然后通過ARM處理器進(jìn)行除壓縮算法外的所有數(shù)據(jù)處理工作，處理后的數(shù)據(jù)通過局域網(wǎng)絡(luò)發(fā)往后臺監(jiān)控中心進(jìn)行報備存儲、顯示處理等，以備后臺監(jiān)控中心隨時的對監(jiān)測區(qū)域設(shè)施設(shè)備的運行狀態(tài)進(jìn)行適合度的改良，以防范電力設(shè)施設(shè)備出現(xiàn)瞬時高壓、大電流等易損壞電力設(shè)施設(shè)備的情況發(fā)生。
[0021]實施例3:
本實施例是在實施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化，進(jìn)一步的，為更好的實現(xiàn)本發(fā)明，在設(shè)計時為了現(xiàn)場進(jìn)行數(shù)據(jù)拷貝及設(shè)置的方便，如圖1所示，還特設(shè)了下述結(jié)構(gòu):還包括接口電路，所述接口電路連接ARM處理器。
[0022]實施例4: 本實施例是在實施例1或2或3的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化，進(jìn)一步的，在本發(fā)明中，所述ARM處理器采用型號為TMS470MF04207微控制器。TMS470MF04207是一款包括32位RISCCPU內(nèi)核，具有高達(dá)448K字節(jié)的程序內(nèi)存，具有(SECDED ECC)的64K字節(jié)閃存(用于獲得額外的程序空間或進(jìn)行EEPROM仿真)，高達(dá)24K字節(jié)的靜態(tài)RAM (SRAM)，帶實時中斷定時器(RTI)、矢量中斷模塊(VM)、硬件內(nèi)置自測試(BIST)校驗器，用于SRAM (MBIST)和CPU (LBIST)、64位循環(huán)冗余校驗器(CRC)、基于調(diào)頻零引腳鎖相環(huán)(FMzPLL)的時鐘模塊(帶前置分頻器)、兩個多緩沖串行外設(shè)接口(MibSPI)、兩個具有本地互連網(wǎng)絡(luò)接口(LIN)的UART(SCI)、兩個CAN控制器(DCAN)、高端定時器(HET)、外部時鐘前置分頻(ECP)模塊、一個16通道10位多緩ADC (MibADC)、錯誤信令模塊(ESM)、4個專用的通用I/O (GIO)引腳和45個附加外設(shè)I/o (100引腳封裝)的ARM處理器，能夠高效、快速、精準(zhǔn)、大規(guī)模的處理及得信息，并支持通信協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)。
[0023]實施例5:
本實施例是在實施例1或2或3的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化，進(jìn)一步的，在本發(fā)明中，所述數(shù)字信號處理器采用型號為ADSP-2188N的DSP處理器。ADSP-2188N是一款低功耗，具有16位數(shù)據(jù)處理能力，具有80MIPS高性能處理能力，支持1.8V工作電壓，具有兩個串行端口、兩個主控端口、256KBRAM處理器的DSP處理器，具有靈活、精確、抗干擾強、設(shè)備尺寸小、造價低、速度快等突出優(yōu)點。
[0024]實施例6:
遠(yuǎn)程監(jiān)控電力設(shè)施設(shè)備瞬態(tài)量和穩(wěn)態(tài)模擬量的方法，包括以下步驟:
步驟A:啟動系統(tǒng)，電源電路對ARM處理器和數(shù)字信號處理器供應(yīng)合適的工作電壓，啟動ARM處理器和數(shù)字信號處理器工作；
步驟B:瞬態(tài)量和穩(wěn)態(tài)模擬量波形錄制，利用設(shè)置在電力系統(tǒng)被監(jiān)控區(qū)域的錄波機將能精確表現(xiàn)電壓和電流瞬時波動范圍及波動頻率的波形所代表的瞬態(tài)量進(jìn)行錄制保存，并且利用錄波機將一定時間段內(nèi)電壓電流長久保持在一定范圍的穩(wěn)態(tài)模擬量的波形信息錄制并保存；
步驟C:信號一級處理，錄波機將這些代表瞬態(tài)量和穩(wěn)態(tài)模擬量的波形信號傳輸給錄波信號處理電路進(jìn)行波形處理整形并進(jìn)行A/D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理成數(shù)字信號；
步驟D:信號二級處理，經(jīng)步驟C后的數(shù)字信號再通過數(shù)字信號處理器結(jié)合數(shù)據(jù)存儲器，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析控制處理和數(shù)據(jù)冗余壓縮處理，經(jīng)分析和壓縮后的數(shù)據(jù)通過ARM處理器結(jié)合數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行除壓縮算法外的所有數(shù)據(jù)處理工作；
步驟E:后臺數(shù)據(jù)處理，通過ARM處理器處理后的數(shù)據(jù)通過局域網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)胶笈_監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示記錄等功能，從而后臺監(jiān)控中心能通過這些分析出來的數(shù)據(jù)來確定故障源和故障原因；
步驟F:任務(wù)分配:經(jīng)步驟E后，后臺工作人員根據(jù)故障源和故障原因作出相應(yīng)的后臺工作處理，并精準(zhǔn)確定設(shè)施設(shè)備的運行狀態(tài)。
[0025]本發(fā)明有效解決現(xiàn)有技術(shù)上的不足，采用DSP技術(shù)和ARM技術(shù)相結(jié)合的處理方式對前端采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，能有效、快速、大規(guī)模的處理多種采集數(shù)據(jù)，做到準(zhǔn)確有效的判斷出電力系統(tǒng)中設(shè)施設(shè)備的故障源及故障原因，并及時的上報給后臺監(jiān)控中心，做后續(xù)處理；在數(shù)據(jù)監(jiān)測采集時采用能進(jìn)行波形錄制記錄的錄波處理電路進(jìn)行傳輸處理，達(dá)到能有效的結(jié)合實時波形狀態(tài)對電力系統(tǒng)中的設(shè)施設(shè)備進(jìn)行實時、方便快捷、科學(xué)合理、精準(zhǔn)有效的監(jiān)測判斷其運行狀態(tài)。
[0026]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種遠(yuǎn)程監(jiān)控電力設(shè)施設(shè)備瞬態(tài)量和穩(wěn)態(tài)模擬量的系統(tǒng)，其特征在于:包括ARM處理器、數(shù)據(jù)存儲器、電源電路、數(shù)字信號處理器，所述電源電路分別連接ARM處理器和數(shù)字信號處理器，所述數(shù)據(jù)存儲器分別同ARM處理器和數(shù)字信號處理器相連接，所述ARM處理器連接數(shù)字信號處理器；還包括錄波處理電路，所述錄波處理電路連接數(shù)字信號處理器，所述錄波處理電路包括依次連接的錄波信號處理電路和錄波機，所述錄波信號處理電路連接數(shù)字信號處理器；還包括后臺監(jiān)控中心和局域網(wǎng)絡(luò)，所述后臺監(jiān)控中心通過局域網(wǎng)絡(luò)同ARM處理器相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程監(jiān)控電力設(shè)施設(shè)備瞬態(tài)量和穩(wěn)態(tài)模擬量的系統(tǒng)，其特征在于:還包括傳感器和與ARM處理器相連接的處理電路，所述傳感器包括分別與處理電路相連接的電壓傳感器和電流傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程監(jiān)控電力設(shè)施設(shè)備瞬態(tài)量和穩(wěn)態(tài)模擬量的系統(tǒng)，其特征在于:還包括接口電路，所述接口電路連接ARM處理器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的遠(yuǎn)程監(jiān)控電力設(shè)施設(shè)備瞬態(tài)量和穩(wěn)態(tài)模擬量的系統(tǒng)，其特征在于:所述ARM處理器采用型號為TMS470MF04207微控制器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的遠(yuǎn)程監(jiān)控電力設(shè)施設(shè)備瞬態(tài)量和穩(wěn)態(tài)模擬量的系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)字信號處理器采用型號為ADSP-2188N的DSP處理器。
6.一種遠(yuǎn)程監(jiān)控電力設(shè)施設(shè)備瞬態(tài)量和穩(wěn)態(tài)模擬量的方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟A:啟動系統(tǒng)，電源電路對ARM處理器和數(shù)字信號處理器供應(yīng)合適的工作電壓，啟動ARM處理器和數(shù)字信號處理器工作； 步驟B:瞬態(tài)量和穩(wěn)態(tài)模擬量波形錄制，利用設(shè)置在電力系統(tǒng)被監(jiān)控區(qū)域的錄波機將能精確表現(xiàn)電壓和電流瞬時波動范圍及波動頻率的波形所代表的瞬態(tài)量進(jìn)行錄制保存，并且利用錄波機將一定時間段內(nèi)電壓電流長久保持在一定范圍的穩(wěn)態(tài)模擬量的波形信息錄制并保存； 步驟C:信號一級處理，錄波機將這些代表瞬態(tài)量和穩(wěn)態(tài)模擬量的波形信號傳輸給錄波信號處理電路進(jìn)行波形處理整形并進(jìn)行A/D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理成數(shù)字信號； 步驟D:信號二級處理，經(jīng)步驟C后的數(shù)字信號再通過數(shù)字信號處理器結(jié)合數(shù)據(jù)存儲器，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析控制處理和數(shù)據(jù)冗余壓縮處理，經(jīng)分析和壓縮后的數(shù)據(jù)通過ARM處理器結(jié)合數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行除壓縮算法外的所有數(shù)據(jù)處理工作； 步驟E:后臺數(shù)據(jù)處理，通過ARM處理器處理后的數(shù)據(jù)通過局域網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)胶笈_監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示記錄等功能，從而后臺監(jiān)控中心能通過這些分析出來的數(shù)據(jù)來確定故障源和故障原因； 步驟F:任務(wù)分配:經(jīng)步驟E后，后臺工作人員根據(jù)故障源和故障原因作出相應(yīng)的后臺工作處理，并精準(zhǔn)確定設(shè)施設(shè)備的運行狀態(tài)。
【文檔編號】H02J13/00GK103986230SQ201410193138
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月8日
【發(fā)明者】黃穎萍, 王洪 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)四川省電力公司宜賓供電公司