专利名称：一种在线式电能质量监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电力需求侧应用领域，具体涉及一种在线式电能质量监测装置及监测方法。
背景技术：
电能质量监测仪是一种专门用于电力需求侧管理(Power Demand SideManagement,DSM)的新型电力监测装置。电力需求侧管理指达到节约能源和保护环境的目的，实现低成本电力服务所进行的用电管理活动。电力需求侧管理二十世纪九十年代初传入我国。在政府的倡导下，电力公司及电力用户做了大量工作。目前已在全国较大型用电企业推广试用。电能质量监测仪其推广应用源于DSM，其技术来源是智能电表，但其主要目的又不同于智能电表，随着DSM在全国的推广，目前应用于DSM的各类电能质量监测仪逐渐暴露出其问题或不足。主要表现为设备抗干扰能力差，容易死机，且通信不稳定；此外，设备的功能、成本与实际用途不能很好匹配，要不功能复杂、集成度不高，体积较大，导致成本较高，要不功能单一，测量精度低。对于应用于DSM的电能质量监测仪来说，因其与网络连接，测量节点多，其稳定性、合理的测量精度、成本等指标显得至关重要。其中影响稳定性的因素较多，环境影响、硬件平台自身性能的影响、软件算法的影响等各个方面。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种在线式电能质量监测装置，解决现有设备抗干扰能力差，容易死机，通信不稳定等问题。实现本实用新型目的的技术解决方案为:一种在线式电能质量监测装置，包括由电源模块、放大滤波模块、DSP主控模块、存储模块和信号隔离模块；其中电源模块分别与放大滤波模块、DSP主控模块、存储模块、信号隔离模块相连，向放大滤波模块、DSP主控模块、存储模块、信号隔离模块提供电源；DSP主控模块主要完成信号预处理、谐波分析、参数计算与校准，数据传输等功能，DSP主控模块与放大滤波模块相连，为其提供放大滤波后的模拟信号；存储模块与DSP主控模块相连，完成数据的存储；信号隔离模块与DSP主控模块相连，主要功能是当DSP主控模块与外界进行数据传输时，完成信号的缓冲隔离。DSP主控模块包括信号预处理模块、采集与控制模块、参数计算与校准模块、谐波分析模块和数据传输模块。其中信号预处理模块与采集与控制模块相连，将放大滤波后的信号接入采集与控制模块，参数计算与校准模块与采集与控制模块相连，进行参数计算与校准，谐波分析模块与采集与控制模块相连，完成谐波分析，数据传输模块与采集与控制模块相连，完成数据的传输。一种基于权利要求1所述的一种在线式电能质量监测装置的监测方法，其特征在于，实施方法如下:[0009]第一步:开启电源，由电源模块向装置供电；第二步:将电力需求侧的三相电压、三相电流信号、四路温度输入放放大滤波模块；第三步:经放大滤波后，将第二步中的数据传输到信号预处理模块，进行信号预处理；第四步:再将第三步中预处理后的数据送入采集与控制模块，在采集与控制模块的控制下进行信号采集；第五步:将第四步中的数据再传输到参数计算与校准模块，进行参数计算与校准；第六步:将第五步中的数据传输到谐波分析模块进行谐波分析；第七步:将第六步中的数据传输到存储模块进行数据存储；当数据传输模块接收到采集与控制模块发出的数据发送命令时，将数据从存储模块取出，经信号隔离模块传输给外部设备。本实用新型与现有技术相比，其显著优点:其效果与以往的电能质量监测装置相t匕，在产品稳定性、通信可靠性、成本、集成度等方面综合比较得到明显改善。具体表现为:I)采用单片高精度DSP处理器实现，精度高，集成度高；2)实现数据同步、精度补偿、实时时钟等功能，电路简单，使得产品稳定可靠，成本低；3)具有电能参数测量精度自校准功能；
图1是本实用新型的总体示意图。图2是本实用新型的DSP主控模块示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细描述。结合图1，一种在线式电能质量监测装置，包括由电源模块、放大滤波模块、DSP主控模块、存储模块和信号隔离模块；其中电源模块分别与放大滤波模块、DSP主控模块、存储模块、信号隔离模块相连，向放大滤波模块、DSP主控模块、存储模块、信号隔离模块提供电源；DSP主控模块主要完成信号预处理、谐波分析、参数计算与校准，数据传输等功能，放大滤波模块与DSP主控模块相连，为其提供放大滤波后的模拟信号；存储模块与DSP主控模块相连，完成数据的存储；信号隔离模块与DSP主控模块相连，主要功能是当DSP主控模块与外界进行数据传输时，完成信号的缓冲隔离。DSP主控模块包括信号预处理模块、采集与控制模块、参数计算与校准模块、谐波分析模块和数据传输模块。其中信号预处理模块与采集与控制模块相连，将放大滤波后的信号接入采集与控制模块，参数计算与校准模块与采集与控制模块相连，进行参数计算与校准，谐波分析模块与采集与控制模块相连，完成谐波分析，数据传输模块与采集与控制模块相连，完成数据的传输。信号预处理模块用于去除信号奇异值，对信号进行平滑处理。[0026]采集与控制模块主要由TMS320F2812实现，在其控制下，利用器件内部的16通道ADC完成模拟信号的采集工作，同时完成与其他模块的数据交换。参数计算与校准模块该模块主要完成电力参数诸如电压、电流、功率、电度、温度等的计算及测量精度校准。工作过程:将电力需求侧的三相电压、三相电流信号、四路温度输入放大滤波模块，经放大滤波后，送入信号预处理模块，完成信号预处理后，再送入采集与控制模块，在采集与控制模块的控制下完成信号采集，再送入参数计算与校准模块，进行参数计算与校准，之后经过谐波分析模块完成谐波分析后送入存储模块完成数据存储。当数据传输模块接收到数据发送命令时，将数据从存储模块取出，经信号隔离模块传输给外部设备。
权利要求1.一种在线式电能质量监测装置，包括由电源模块、放大滤波模块、DSP主控模块、存储模块和信号隔离模块，其特征在于:电源模块分别与放大滤波模块、DSP主控模块、存储模块、信号隔离模块相连，向放大滤波模块、DSP主控模块、存储模块、信号隔离模块提供电源；DSP主控模块与放大滤波模块相连，将放大滤波后的模拟信号传输给DSP主控模块；存储模块与DSP主控模块相连，将DSP主控模块处理后模拟信号传输给存储模块进行存储；信号隔离模块与DSP主控模块相连，当DSP主控模块与外界进行数据传输时，进行信号的缓冲隔离，最后将数据传输到外部设备。
专利摘要本实用新型公开了一种在线式电能质量监测装置，包括由电源模块、放大滤波模块、DSP主控模块、存储模块和信号隔离模块，电源模块分别与放大滤波模块、DSP主控模块、存储模块、信号隔离模块相连，向放大滤波模块、DSP主控模块、存储模块、信号隔离模块提供电源；DSP主控模块与放大滤波模块相连，将放大滤波后的模拟信号传输给DSP主控模块；存储模块与DSP主控模块相连，将DSP主控模块处理后模拟信号传输给存储模块进行存储；信号隔离模块与DSP主控模块相连，当DSP主控模块与外界进行数据传输时，进行信号的缓冲隔离，最后将数据传输到外部设备。本实用新型实现数据同步、精度补偿、实时时钟等功能，电路简单，使得产品稳定可靠，成本低。
文档编号G01R31/00GK203025272SQ20122071879
公开日2013年6月26日 申请日期2012年12月24日 优先权日2012年12月24日
发明者张志明, 吴红生, 何国辉, 宋勇辉, 刘冰冰, 戴吉 申请人:中国航天科工集团八五一一研究所