一种区域电网电能质量监测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种区域电网电能质量监测装置，特别涉及一种对区域电网电能质量进行多点同步、连续、实时监测的电能质量监测装置。
【背景技术】
[0002]随着工业化社会的发展，越来越多的非线性、非对称和非平稳的电力设备接入到了电网中，这些设备导致电网中的电压和电流波形发生畸变，严重恶化了电能质量，对电力系统的安全和经济运行产生了极大的影响。准确、及时的分析电能质量的各个参数，确定电网故障产生的来源和发生的次序，是对电能质量进行治理和改善的前提条件。
[0003]现有的电能质量监测装置多种多样，但要实现对区域电网真正的电能质量分析，来自于以下三个主要方面:1.多点同步采集，以便确定故障发生的次序，2.有效存储和管理采集到的电能质量数据，能及时回放电能质量的各个参数，3.能够将各个节点的电能质量数据快速传送至监控中心，及时发现和分析电网故障。CN102759675A介绍了一种在线式电能质量监测装置，采用包括PowerPC功能单元、FPGA功能单元，以及DSP功能单元的复杂架构，Power PC功能单元与DSP功能单元相互独立，PowerPC功能单元通过FPGA功能单元中内部配置的双口 RAM与DSP功能单元进行数据交互。CN103853123A公开了一种电能质量在线监测系统，系统包括:监控中心和多个监测站点；每个监测站点包括电能质量参数采集单元、存储单元、信号处理单元和控制单元；监控中心和多个监测站点通过无线通信连接；用户利用Internet远程获得某一时刻的电能质量。以上两种方法都不能同时满足上述三个主要方面。
[0004]区域电网电能质量监测装置的优势在于，通过高精度GPS同步模块实现对区域电网各个节点的同步采集；有效的存储和管理电能质量数据，能够快速准确的回放各个电能质量参数；通过4G高速网络将电能质量数据传送至监控中心，综合分析区域电网的电能质量；从而能够及时、准确的分析电网故障产生的来源和发生的次序。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种对区域电网电能质量进行多点同步、连续、实时监测的电能质量监测装置。
[0006]本实用新型是这样实现的，一种区域电网电能质量监测装置，该装置由三路电压霍尔传感器、三路电流霍尔传感器、逐次逼近型模数转换器、CPLD、工业触控电脑、GPS模块和4G网络传输模块组成，三路电压霍尔传感器和三路电流霍尔传感器与逐次逼近型模数转换器连接，逐次逼近型模数转换器与CPLD连接，CPLD与工业触控电脑连接，GPS模块与CPLD连接，工业触控电脑与4G网络传输模块连接。
[0007]进一步地，三路电压霍尔传感器和三路电流霍尔传感器连接至区域电网输电线路。
[0008]进一步地，三路电压霍尔传感器和三路电流霍尔传感器输出六路模拟电压、电流信号至逐次逼近型模数转换器，逐次逼近型模数转换器进入采样状态，并等待A/D转换启动信号，并将A/D转换后的16位电能质量数据以并行的方式传输至CPLD。
[0009]进一步地，GPS模块输出ΙΟΚΗζ同步脉冲信号，经CPLD倍频至60KHz后连接至逐次逼近型模数转换器的A/D转换启动信号，逐次逼近型模数转换器由采样状态变为A/D转换状态；60KHz即为逐次逼近型模数转换器的采样率，而且实现了区域电网内所有装置每一次A/D转换的同步。
[0010]进一步地，CPLD将16位电能质量数据通过DB25并口接口传输至工业触控电脑。
[0011]进一步地，工业触控电脑将电能质量数据通过4G网络传输模块传输至远程的监控中心。
[0012]本实用新型与现有技术相比，有益效果在于:
[0013]1.通过GPS模块实现各节点的高精度同步采集，能够准确分析电能质量故障的来源和发生的次序。
[0014]2.通过4G网络传输模块将各节点的电能质量数据传送至远程监控中心，传输速率快，保证数据快速传输到监控中心，达到实时监测的目的。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型实施例提供的结构原理框图；
[0016]图2是GPS模块同步原理图。
【具体实施方式】
[0017]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0018]参见图1结合图2所示，其组成包括三路电压霍尔传感器、三路电流霍尔传感器、逐次逼近型模数转换器、CPLD、工业触控电脑、GPS模块、4G网络传输模块；电压霍尔传感器、三路电流霍尔传感器与逐次逼近型模数转换器连接，逐次逼近型模数转换器与CPLD连接，CPLD与工业触控电脑连接，GPS模块与CPLD连接，工业触控电脑与4G网络传输模块连接。
[0019]同步采集原理如附图2所示，GPS模块输出ΙΟΚΗζ高精度同步脉冲信号至CPLD，CPLD将ΙΟΚΗζ脉冲信号倍频至60ΚΗζ脉冲信号，60ΚΗζ脉冲信号连接至逐次逼近型模数转换器的转换启动信号CONVST A、C0NVST B、CONVST C。
[0020]具体工作过程
[0021]首先在区域电网的各个节点处放置一套区域电网电能质量监测装置，将三路电压霍尔传感器和三路电流霍尔传感器连接至区域电网输电线路，并启动各个装置；然后检测各个装置以及装置与监控中心的通信情况；最后监控中心发出启动信号，所有装置开始工作。
[0022]三路电压霍尔传感器和三路电流霍尔传感器输出模拟信号至逐次逼近型模数转换器，逐次逼近型模数转换器进入采样状态，并等待同步信号；GPS模块输出ΙΟΚΗζ同步脉冲信号，经CPLD倍频至60ΚΗζ同步脉冲信号后连接至逐次逼近型模数转换器