一種基于lowess的組合優(yōu)化電能處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電力系統(tǒng)中的電能質(zhì)量數(shù)據(jù)優(yōu)化處理技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種基于lowess的組合優(yōu)化電能處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國許多地區(qū)仍處于手工計量、人工抄表的初級階段。國內(nèi)電能計量設(shè)備主要有兩大類，一類是電能表校驗裝置，另一類是標(biāo)準(zhǔn)表。由于電力計量設(shè)備本身的不完善以及缺乏貫穿全過程電能量數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)測及分析，電能量數(shù)據(jù)的精細(xì)化管理和應(yīng)用分析存在很大的缺陷，計量裝置的綜合誤差也無從計算更無法補(bǔ)償。
[0003]電力計量設(shè)備的智能化、系統(tǒng)化、模塊化是電力系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的趨勢。隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的全面發(fā)展，作為起承前啟后作用的電能量數(shù)據(jù)處理模塊顯得尤為重要，而在各種電能量異常數(shù)據(jù)問題上，電能數(shù)據(jù)缺失問題對后續(xù)計量業(yè)務(wù)的影響較為嚴(yán)重，為了更好地支撐智能電網(wǎng)的各項業(yè)務(wù)，電能數(shù)據(jù)缺失處理模塊顯得極其重要。因此，設(shè)計一個自動根據(jù)數(shù)據(jù)分布進(jìn)行自適應(yīng)插值的電能裝置成為在線處理電能量數(shù)據(jù)需要解決的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題，就是提供一種基于lowess的組合優(yōu)化電能處理裝置，為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0005]一種基于I owe SS的組合優(yōu)化電能處理系統(tǒng)，其特征在于:包括電能采集單元，電能調(diào)理單元、電能轉(zhuǎn)換單元，電能處理單元、電能失值控制單元和計算機(jī)處理單元，所述電能采集單元采集電網(wǎng)中的電能數(shù)據(jù)并將電能數(shù)據(jù)輸入至電能調(diào)理單元進(jìn)行調(diào)節(jié)，然后將調(diào)節(jié)后的電能數(shù)據(jù)依次送入電能轉(zhuǎn)換單元、電能處理單元、電能失值控制單元、計算機(jī)處理單元進(jìn)行優(yōu)化存儲處理。
[0006]優(yōu)選地，所述電能調(diào)理單元包括運算放大器、限幅二極管D5、限幅二極管D6、電容C5、電容C6、電阻R12、電阻R14和電阻R22，所述限幅二極管D5的陰極與限幅二極管D6陰極連接，所述限幅二極管D5的陽極分別與電能采集單元和運算放大器的負(fù)極輸入端連接，所述電容C5與電阻R14串聯(lián)后的一端與運算放大器的負(fù)極輸入端連接，所述電容C5與電阻R14串聯(lián)后的另一端與運算放大器的輸出端連接，所述電阻R22與電阻R12串聯(lián)后的一端與運算放大器的負(fù)極輸入端連接，所述電阻R22與電阻R12串聯(lián)后的另一端與運算放大器的輸出端連接，所述電容C6的一端與運算放大器的輸出端連接，所述限幅二極管D6的陽極、運算放大器的正極輸入端、電容C6的另一端都與地連接。
[0007]優(yōu)選地，所述電能采集單元為電壓互感器和電流互感器。
[0008]優(yōu)選地，所述電能轉(zhuǎn)換單元采用AD7705芯片來完成將輸入模擬信號進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)換。
[0009]優(yōu)選地，所述電能處理單元采用采用ADSP-21489信號處理器于完成lowess的組合優(yōu)化電能缺失值補(bǔ)插。
[0010]優(yōu)選地，所述電能失值控制單元采用XC9536可編程控制器件與外部計算機(jī)進(jìn)行交互通信，并將所有電能失值的優(yōu)化處理集于可編程控制器件中進(jìn)行處理。
[0011]綜上所述，本實用新型由于采用了以上技術(shù)方案，本實用新型具有以下顯著效果:
[0012]本實用新型所述的基于lowess的組合優(yōu)化電能處理裝置可實時采集三相電網(wǎng)的電能量數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號，通過電能調(diào)節(jié)單元和電能轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行數(shù)據(jù)的清洗，經(jīng)由電能處理單元對數(shù)據(jù)缺失值進(jìn)行補(bǔ)插計算，有效應(yīng)對數(shù)據(jù)傳輸過程的缺失問題，最終由電能失值控制單元與計算機(jī)處理單元對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲及后續(xù)應(yīng)用。本實用新型能合理實現(xiàn)電能量的收集清洗，及對電能數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確自動處理，且能夠與外部計算機(jī)進(jìn)行信息交流，對后續(xù)服務(wù)提供便利。
【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本實用新型實例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施實例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要的附圖做簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，在不付出創(chuàng)造性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1是本實用新型一種基于lowess的組合優(yōu)化電能處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0015]圖2是本實用新型一種基于lowess的組合優(yōu)化電能處理系統(tǒng)的電能處理原理圖。
[0016]圖3是本實用新型電壓互感器與電能調(diào)理單元的連接原理圖。
[0017]圖4是本實用新型電流互感器與電能調(diào)理單元的連接原理圖。
[0018]圖5是本實用新型一種基于lowess的組合優(yōu)化電能處理系統(tǒng)的電能缺失值處理流程圖。
【具體實施方式】
[0019]下面將結(jié)合本實用新型實例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；趯嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0020]如圖1所示，一種基于lowess的組合優(yōu)化電能處理系統(tǒng)，其特征在于:包括電能采集單元，電能調(diào)理單元、電能轉(zhuǎn)換單元，電能處理單元、電能失值控制單元和計算機(jī)處理單元，所述電能采集單元采集電網(wǎng)中的電能數(shù)據(jù)并將電能數(shù)據(jù)輸入至電能調(diào)理單元進(jìn)行調(diào)節(jié)，然后將調(diào)節(jié)后的電能數(shù)據(jù)依次送入電能轉(zhuǎn)換單元、電能處理單元、電能失值控制單元、計算機(jī)處理單元進(jìn)行優(yōu)化存儲處理。所述電能采集單元為電壓互感器和電流互感器，所述電能轉(zhuǎn)換單元采用AD7705芯片來完成將輸入模擬信號進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)換，AD7705芯片適用于低頻測量的2/3通道的模擬前端，可接受來自傳感器的低電平輸入信號，具有功耗低，實用性強(qiáng)，兼容性好的特點，其三線串行接口與DSP兼容，能夠方便地與各種微控制器和DSP連接，也比并行接口方式大大節(jié)省了CPU的1通道口，提高本實用新型的結(jié)構(gòu)合理性。
[0021]作為本實用新型的最佳實施例，如圖2所示，所述電能轉(zhuǎn)換單元的AD7705模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的轉(zhuǎn)換通過電能失值控制單元進(jìn)行控制并啟動轉(zhuǎn)換，AD7705模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換的電能數(shù)據(jù)輸入至電能處理單元進(jìn)行組合優(yōu)化并對電能量缺失值進(jìn)行預(yù)測，完成電能缺失值的計算和補(bǔ)插，電能處理單元完成電能缺失值計算后通過電能失值控制單元與計算機(jī)單元(PC機(jī))連接讀取電能缺失數(shù)據(jù)，并最終由DSP芯片實現(xiàn)電能缺失值補(bǔ)插功能，同時通過電能失值控制單元與計算機(jī)單元(PC機(jī))進(jìn)行交互通編程信控制，并將所用算法存儲于電能失值控制單元中。在本實用新型中，所述電能處理單元采用采用ADSP-21489信號處理器于完成lowess的組合優(yōu)化電能缺失值補(bǔ)插ADS-P21489信號處理器是32/40位的浮點處理器，其高配置對本裝置的電能計算提供高速、準(zhǔn)確的運算。其全代碼兼容性對與后續(xù)編程器件提供信息傳遞的便利。所述電能失值控制單元可件采用XC9536編程控制器件與外部計算機(jī)進(jìn)行交互通信，并將所有優(yōu)化處理的電能失值存儲和應(yīng)用于電能失值控制單元中。
[0022]作為本實用新型的最佳實施，如圖2所示，所述電能調(diào)理單元包括運算放大器、限幅二極管D5、限幅二極管D6、電容C5、電容C6、電阻R12、電阻R14和電阻R22，所述限幅二極管D5的陰極與限幅二極管D6陰極連接，所述限幅二極管D5的陽極分別與電能采集單元和運算放大器的負(fù)極輸入端連接，所述電容