本實用新型涉及一種電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測終端，屬于電能質(zhì)量監(jiān)測與分析領域。
背景技術：
電力網(wǎng)系統(tǒng)受到操作、外來干擾和各種故障等原因的影響，理想恒定的頻率和正弦波形電壓基本不存在，從而引起公共供電點的電壓波形的不穩(wěn)定、非正弦性和不對稱性及電壓頻率的變化，由此產(chǎn)生了電網(wǎng)供電和用電過程中的各種問題，導致電能質(zhì)量問題。提高電能質(zhì)量，需對各種電能質(zhì)量指標進行實時測量和分析，而電能質(zhì)量錄波裝置可以在線記錄電壓、電流波形，為電能質(zhì)量各項指標的分析提供必要的數(shù)據(jù)信息。而大多數(shù)電能質(zhì)量監(jiān)測設備功能過于復雜，集成了數(shù)據(jù)采集、指標分析、波形記錄和突發(fā)事件記錄等。這些功能的實現(xiàn)伴隨著硬件成本的升高以及設備不穩(wěn)定性增加。通過專用電能質(zhì)量檢測模塊降低了對控制器的處理速度要求可以杜絕采用DSP和ARM的雙核處理結構等開銷成本大充的復雜結構。
技術實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的是提供一種電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測終端，通過專用的電能采集芯片采集三相電網(wǎng)節(jié)點的電流電壓信息并實時計算出電網(wǎng)節(jié)點的有功功率、無功功率、電壓有效值、電流有效值、功率因數(shù)、相角、頻率等電能參數(shù)以及GPS位置信息，并通過GPRS實時傳輸?shù)皆诰€監(jiān)測終端。在簡化監(jiān)測終端結構的同時不僅提高了檢測終端的實時性、穩(wěn)定性，還降低了對處理器的處理速度要求。
為了實現(xiàn)以上功能采用ATT7022C電能計量芯片做電能質(zhì)量監(jiān)測模塊核心芯片，電能計量芯片能夠采集三相電網(wǎng)的三路電壓模擬量以及三路電流的模擬量并轉化為16位的數(shù)字量，然后通過片內(nèi)集成的濾波器、計量器對三相電網(wǎng)電流、電壓的數(shù)字量進行快速處理，得到當前電網(wǎng)電能質(zhì)量參數(shù)，并通過SPI接口傳給處理器，與傳統(tǒng)的AD采集模塊和信號處理模塊構成的計量器相比，省去了采集器與信號處理器間雙口數(shù)據(jù)緩存的結構，大大提高了電能質(zhì)量監(jiān)測的實時性與穩(wěn)定性。
由于專用電能計量芯片通過SPI接口直接讀取電能質(zhì)量參數(shù)，處理器可以采用功耗低，工作穩(wěn)定的單片機來讀出電能計量芯片SPI接口以及GPS位置信息，然后通過GPRS傳輸?shù)竭h程在線監(jiān)測控制臺，這樣在控制臺就能監(jiān)視到電力系統(tǒng)網(wǎng)絡中各網(wǎng)點的電能質(zhì)量參數(shù)以及對應的GPS位置信息。
電流電壓調(diào)理模塊與電網(wǎng)三相電網(wǎng)直接連接，將三相電網(wǎng)的高電壓與大電流按照一定的關系轉化低電壓，小電流信號并將電網(wǎng)與電能值質(zhì)量監(jiān)測模塊隔離，保障監(jiān)測終端的穩(wěn)定性及可靠性。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本申請的進一步理解，構成本申請的一部分，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構成對本申請的不當限定。在附圖中：
圖1為裝置整體結構示意圖。
具體實施方式
參考圖1，本實用新型一種能監(jiān)測電網(wǎng)網(wǎng)點電能質(zhì)量的終端，包括主控器、電源模塊、GPRS模塊、GPS模塊電能質(zhì)量監(jiān)測模塊、電流電壓調(diào)理電路。控制器與電源模塊、GPRS模塊、GPS模塊電能質(zhì)量監(jiān)測模塊相連，電能質(zhì)量監(jiān)測模塊與電流電壓調(diào)理模塊相連；
為了實現(xiàn)將網(wǎng)的高電壓與大電流按照一定的關系轉化低電壓、電流信號，將電網(wǎng)與電能值質(zhì)量監(jiān)測模塊隔離，電流電壓調(diào)理模塊電壓互感器和電流互感器來轉電流、電壓，通過電壓跟隨器與電流跟隨器將電網(wǎng)與電能值質(zhì)量監(jiān)測模塊隔離提高電能監(jiān)測的精度以及穩(wěn)定性。
處理器通過SPI接口與電能質(zhì)量監(jiān)測模塊連接實時讀取電能質(zhì)量參數(shù)，由于電能質(zhì)量監(jiān)測模塊從SPI傳輸出來的是計算后的電能質(zhì)量參數(shù)，無需處理器二次進行數(shù)據(jù)復雜運算，處理器可以采用成本低、功耗低、且工作穩(wěn)定的單片機做處理器，例如STM8，MSP430等高低功耗單片機做處理器。這樣使得電路具有結構簡單、工作穩(wěn)定、功耗低、電能質(zhì)量參數(shù)監(jiān)測實時性高等優(yōu)點。
處理器通過串口連接GPS模塊方便遠程在線監(jiān)測控制臺獲取監(jiān)測網(wǎng)點的位置信息，使得電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測信息更加完善、精確。最后通過串口連接的GPRS將網(wǎng)點電能質(zhì)量參數(shù)以及網(wǎng)點GPS位置信息傳輸?shù)竭h程在線監(jiān)測控制臺，實現(xiàn)電網(wǎng)電能質(zhì)量的監(jiān)測以及遠程在線實時監(jiān)控。