一种基于cdma网络远程可控的电能质量在线监测装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及电能质量在线监测技术领域，特别是涉及一种基于CDMA网络远程 可控的电能质量在线监测装置。
【背景技术】
[0002] 随着智能电网技术的发展与推广应用，用户侧分布式电源（如风能发电、光伏发 电、生物质发电等)具有数量多、范围广、容量小、随机性和间歇性强的特点，其大规模应用 给电网供电可靠性和配电系统电能质量带来很大影响。分布式电源的间歇性和随机性会引 起配电网电压波动和闪变，导致一些符合节点的电压质量超标;分布式电源中不适当的逆 变器控制策略会产生不平衡电压和谐波污染，对用户侧用电设备产生不良影响；分布式电 源并网运行，会因安装地点、容量和介入方式不合理等因素，导致电网供电可靠性降低。电 能质量在线监测装置是掌握电网供电质量的实际情况、改善电能质量的必不可少的工具。 目前，市场上的电能质量在线监测装置主要存在以下不足：电能质量在线监测的准确性和 实时性不足;数字通信能力有限，不能实现远程数据交换和共享等。
【发明内容】
[0003] 本实用新型的目的在于克服现有技术不足，提供一种基于CDMA网络远程可控的电 能质量在线监测装置，它能够对电能质量状况进行实时、全面的监测分析，特别是简谐波和 闪变监控，提高准确性和实时性，改善频率分辨率。
[0004] 为了达到上目的，本实用新型的技术方案是这样的：一种基于⑶MA网络远程可控 的电能质量在线监测装置，它包括电网1、数据采集子模块2、ARM控制子模块3、CDMA通信子 模块4、电能质量管理平台5，其特征在于:数据采集子模块2的输入端连接电网1，数据采集 子模块2的输出端连接ARM控制子模块3的输入端，ARM控制子模块3将采集的数据打包整理， 通过CDMA通信子模块4将数据实时地传输到电能质量管理平台5;电能质量管理平台5主要 完成对谐波和间谐波、电压波动和闪变、幅频偏差、暂态扰动等指标的检测；
[0005] 其中间谐波的检测方法包括以下步骤：
[0006] A.用窄带带通滤波器从采样电压信号中获得基波信号TQ，计算出实际的基波周期 为：
[0008]其中，M2 2,为穿越阈值1^的次数；
[0009] B.根据计算出得基波周期To和频率fQ，得到同步采样下的采样频率f/zmfo和采 样序列长度f =n2T〇,按时间间隔t/ =l/f/对采样时刻进行调整，调整之后每个采样时刻 对应的信号幅值由四阶牛顿插值法得出；
[0010] C.使用基于切比雪夫多项式的等波纹方法设计梳状滤波器，滤除基本和谐波成 分，得到间谐波；
[0011] 其中闪变检测方法包括以下步骤：
[0012] A.对输入的采样电压信号进行同步提取，得到电压闪变信号为u(t)=A[l+m cos Ω t]cos( cot+θ)，其中，A是电网电压的幅值；ω为电网基波电压的角频率;Θ为基波电压的 初相角;m为调制波的电压幅值与基波电压幅值之比，Ω为调制波的角频率；
[0013] B.根据角频率ω、幅值A、初相角Θ，通过信号发生器发出一反向信号q(t)=A cos (ω t+θ)；
[0014] C.电压闪变信号u(t)与反向信号q(t)相减，得至丨」信号p(t)=mA cosQt cos(〇t+ θ);
[0015] D.将反向信号q(t)与信号p(t)相乘，得到信号
[0016] E.对信号y(t)进行低通滤波处理后，得到瞬时闪变视感度S(t);
[0017] F.闪变评价常用的一个指标是短时间闪变值Pst，根据累计概率曲线CPF作出统计 评价，实际中，通常采用5个规定值或百分值来计算P st:
[0018] pst= (0 · 0314P0.1+0 · 0525P1+0 · 0657P3+0 · 28P10+0 · 08P50)
[0019] 式中，5个规定值?〇.1、？1、？3、？1〇、？ 5()分别表示1〇1^11内0??曲线上等于0.1%、1%、 3%、10%、50%时间的5(七)值。
[0020]优选地，所述数据采集子模块2包括电压电流互感器6和信号调理模块7。
[0021 ] 优选地，所述ARM控制子模块3采用ARM处理器STM32F103控制芯片。
[0022] 优选地，所述电能质量管理平台5采用PC机。
[0023] 优选地，所述电能质量管理平台5还包括显示模块。
[0024] 本实用新型的有益效果是：
[0025] 1.结合⑶MA通信技术、微处理器技术和计算机技术，可对电网电能质量状况进行 实时、全面、准确的监控分析，提高了准确性和实时性；
[0026] 2 .该间谐波的检测方法可以高速地进行简谐波检测，在极短的时间内便可完成， 具有很好的实时性，能有效地减小此类变化的影响，提高频率分辨率。
[0027] 3 .该闪变检测方法省去了高通滤波器，克服了现有补偿迭代检测法难收敛、计算 量大的缺点，在多频幅时不产生干扰项，具有更好的优越性。
【附图说明】
[0028] 图1为本实用新型的基于CDMA网络远程可控的电能质量在线监测装置结构示框 图；
[0029] 图2为本实用新型的间谐波检测方法的流程图。
[0030] 图3为本实用新型的闪变检测方法的流程图。
【具体实施方式】
[0031 ]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明：
[0032]如图1所示，一种基于CDMA网络远程可控的电能质量在线监测装置，其包括电网1、 数据采集子模块2、ARM控制子模块3、CDMA通信子模块4、电能质量管理平台5,其中所述数据 采集子模块2包括电压电流互感器6和信号调理模块7，ARM控制子模块3采用ARM处理器 STM32F103控制芯片。电网一次侧的电压/电流信号分别经数据采集子模块2变换为二次信 号，经信号调理转变为ARM控制子模块3可识别的信号，ARM控制子模块3对数据采集子模块2 进行控制，负载将采集的数据打包整理，通过C