一種基于無線傳感的電容器在線監(jiān)測的裝置及其監(jiān)測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電容器在線監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于無線傳感的電容器在線監(jiān)測的裝置及其監(jiān)測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]并聯(lián)電容器裝置作為一種極為重要的無功電源，對于提高電能質(zhì)量起著決定性的作用。電容器在運行中除長時間承受工作電壓外，還受到各種內(nèi)外過電壓作用而逐漸老化。采用常規(guī)檢測方法對運行中的任一臺并聯(lián)電容器進(jìn)行檢測時必須使整個回路的電容器組全部停運才能進(jìn)行，影響了電網(wǎng)的調(diào)壓工作；而且有些條件下電容器的健康狀況會急劇惡化，原來檢測正常的電容器在經(jīng)歷一段時間運行后發(fā)生故障甚至爆炸的情況并非罕見。
[0003]在對電容器進(jìn)行在線監(jiān)測的過程中，干擾信號常常會使時鐘信號產(chǎn)生偏差，從而影響監(jiān)測的準(zhǔn)確性。中國發(fā)明專利CN 102118007 B公開了一種基于秒脈沖的電子式互感器同步方法，通過使用GPS時鐘信號進(jìn)行校準(zhǔn)，解決了累計偏差的問題。但是，這種使用GPS時鐘信號的同步方法對于已發(fā)生的監(jiān)測偏差無法進(jìn)行補(bǔ)償，而且對于后續(xù)時鐘脈沖的調(diào)整誤差較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種基于無線傳感的電容器在線監(jiān)測的裝置及其監(jiān)測方法，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，改進(jìn)了對于GPS秒脈沖的使用，提高了檢測脈沖的同步性。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下。
[0006]一種基于無線傳感的電容器在線監(jiān)測的裝置，包括PPS秒脈沖輸出模塊、DSP監(jiān)測模塊、第一寄存器、第二寄存器、第三寄存器和上位控制模塊；PPS秒脈沖輸出模塊同時連接在DSP監(jiān)測模塊的外部中斷引腳上和上位控制模塊的時鐘輸入引腳上，DSP監(jiān)測模塊對電容器的帶電側(cè)電流和接地側(cè)電壓進(jìn)行實時采集，DSP監(jiān)測模塊的數(shù)據(jù)輸出引腳與上位控制模塊的數(shù)據(jù)輸入引腳相連，第一寄存器、第二寄存器和第三寄存器并行連接在上位控制模塊的I/O引腳。
[0007]一種使用上述基于無線傳感的電容器在線監(jiān)測的裝置的監(jiān)測方法，包括以下步驟:
A、DSP監(jiān)測模塊對電流信號和電壓信號進(jìn)行單獨的采集，并通過上位控制模塊存儲至第一寄存器內(nèi)；
B、將接收到PPS秒脈沖的上升沿到接收到下一個PPS秒脈沖的下降沿這段時間區(qū)間作為一個監(jiān)測單元，上位控制模塊以檢測單元為單位，將每個監(jiān)測單元內(nèi)包含的信號進(jìn)行分隔，并對每個分隔出來的信號段進(jìn)行第一類型標(biāo)記；
C、DSP監(jiān)測模塊將接收到的PPS秒脈沖直接傳遞至上位控制模塊，并將脈沖信號序列保存在第二寄存器內(nèi)，并對脈沖信號進(jìn)行第二類型標(biāo)記，然后建立第一類型標(biāo)記和第二類型標(biāo)記的映射關(guān)系；
D、當(dāng)上位控制模塊接收到PPS秒脈沖的下降沿時，上位控制模塊將第一類型標(biāo)記和第二類型標(biāo)記由接收到PPS秒脈沖的下降沿的時刻開始向監(jiān)測單元的時間區(qū)間起始端進(jìn)行反向比對，若未出現(xiàn)監(jiān)測信號與脈沖信號的錯位，則將第一寄存器內(nèi)的監(jiān)測信號轉(zhuǎn)存入第三寄存器內(nèi)，若出現(xiàn)監(jiān)測信號與脈沖信號的錯位，則根據(jù)第一類型標(biāo)記和第二類型標(biāo)記的映射關(guān)系，對監(jiān)測信號和脈沖信號的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行調(diào)整，然后將調(diào)整后的監(jiān)測信號轉(zhuǎn)存入第三寄存器內(nèi)，并進(jìn)行輸出。
[0008]作為優(yōu)選，步驟B中，對信號進(jìn)行分隔時，相鄰的兩個分隔部位具有部分重復(fù)信號段，重復(fù)信號段使用其特征向量進(jìn)行標(biāo)記。
[0009]作為優(yōu)選，步驟D中，首先確定發(fā)生錯位的段落區(qū)間，然后對段落區(qū)間的兩個端點處的信號進(jìn)行調(diào)整，并記錄調(diào)整量的大小，最后根據(jù)兩端調(diào)整量的變化趨勢，將段落區(qū)間內(nèi)其余的信號進(jìn)行調(diào)整，使整個段落區(qū)間內(nèi)信號調(diào)整幅度保持線性變化。
[0010]作為優(yōu)選，對進(jìn)行調(diào)整后的電壓信號和電流信號按照時間序列進(jìn)行平行對比，對電壓信號和電流信號比值出現(xiàn)階躍變化的信號點，針對此信號點進(jìn)行單獨的信號調(diào)整，消除階躍變化。
[0011]作為優(yōu)選，步驟A中，對于采集的電壓信號和電流信號進(jìn)行濾波處理。
[0012]作為優(yōu)選，步驟D中，對輸出的信號進(jìn)行變化趨勢統(tǒng)計，使用統(tǒng)計結(jié)果對步驟A中的濾波處理進(jìn)行反饋調(diào)整。
[0013]采用上述技術(shù)方案所帶來的有益效果在于:本發(fā)明利用GPS秒脈沖對監(jiān)測信號進(jìn)行分段然后對信息段進(jìn)行逐段對比檢測，對其中時鐘信號存在偏差的信息片段進(jìn)行調(diào)整，不僅消除了后續(xù)信息采集時的累積偏差，而且對于已發(fā)生的偏差可以進(jìn)行良好的矯正。監(jiān)測速度快，信號失真度低。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明一個【具體實施方式】的原理圖。
[0015]圖中:1、PPS秒脈沖輸出模塊；2、DSP監(jiān)測模塊；3、第一寄存器；4、第二寄存器；5、
第三寄存器；6、上位控制模塊。
【具體實施方式】
[0016]本發(fā)明中使用到的標(biāo)準(zhǔn)零件均可以從市場上購買，異形件根據(jù)說明書的和附圖的記載均可以進(jìn)行訂制，各個零件的具體連接方式均采用現(xiàn)有技術(shù)中成熟的螺栓、鉚釘、焊接、粘貼等常規(guī)手段，在此不再詳述。
[0017]參看附圖1，本具體實施例包括PPS秒脈沖輸出模塊1、DSP監(jiān)測模塊2、第一寄存器3、第二寄存器4、第三寄存器5和上位控制模塊6 ;PPS秒脈沖輸出模塊I同時連接在DSP監(jiān)測模塊2的外部中斷引腳上和上位控制模塊5的時鐘輸入引腳上，DSP監(jiān)測模塊2對電容器的帶電側(cè)電流和接地側(cè)電壓進(jìn)行實時采集，DSP監(jiān)測模塊2的數(shù)據(jù)輸出引腳與上位控制模塊6的數(shù)據(jù)輸入引腳相連，第一寄存器3、第二寄存器4和第三寄存器5并行連接在上位控制模塊6的I/O引腳。
[0018]一種使用上述基于無線傳感的電容器在線監(jiān)測的裝置的監(jiān)測方法，包括以下步驟:
A、DSP監(jiān)測模塊2對電流信號和電壓信號進(jìn)行單獨的采集，并通過上位控制模塊6存儲至第一寄存器3內(nèi)；
B、將接收到PPS秒脈沖的上升沿到接收到下一個PPS秒脈沖的下降沿這段時間區(qū)間作為一個監(jiān)測單元，上位控制模塊6以檢測單元為單位，將每個監(jiān)測單元內(nèi)包含的信號進(jìn)行分隔，并對每個分隔出來的信號段進(jìn)行第一類型標(biāo)記；對信號進(jìn)行分隔時，相鄰的兩個分隔部位具有部分重復(fù)信號段，重復(fù)信號段使用其特征向量進(jìn)行標(biāo)記；
C、DSP監(jiān)測模塊2將接收到的PPS秒脈沖直接傳遞至上位控制模塊6，并將脈沖信號序列保存在第二寄存器4內(nèi)，并對脈沖信號進(jìn)行第二類型標(biāo)記，然后建立第一類型標(biāo)記和第一■類型標(biāo)記的映射關(guān)系；
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