关口表的制作方法
【专利摘要】一种关口表，包括：依次电性连接的三相电采集单元、计量单元、及微处理器单元，所述计量单元包括：依次电性连接的模数转换模块、谐波分析模块、信号处理模块、数据校准模块，所述模数转换模块一端与三相电采集单元电性连接，所述数据校准模块包括：数值运算子模块、数值对比子模块；所述数值运算子模块一端与信号处理模块电性连接、另一端分别与数值对比子模块及微处理器单元电性连接；所述数值对比子模块另一端与微处理器单元电性连接。采用本实用新型提供的关口表可对所处电网的谐波进行分析，提高计量精度，且可准确判断对电网的计量数据是否存在异常。
【专利说明】关口表
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力计量领域，尤其涉及一种关口表。
【背景技术】
[0002]关口表指一个变压器供电区域的总表，用于记录整个变压器供电区域的总电量，随着经济的不断发展，居民使用的非线性电气设备越来越多，非线性电气的使用使供电电网中的基波信号发生畸变，从而产生谐波，而电网中所产生的谐波会造成普通导轨表的计量精度降低，从而产生计量误差。
[0003]此外，现有的关口表只能计量出电路中电流、电压、有功功率、无功功率等计量数据，无法准确判断计量数据是否存在异常。
实用新型内容
[0004]为克服现有关口表存在的缺陷，本实用新型提供了一种关口表，可对电网中的谐波进行分析，且能够判断电网的计量数据是否异常。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种关口表，包括:依次电性连接的三相电采集单元、计量单元、及微处理器单元，所述计量单元包括:依次电性连接的模数转换模块、谐波分析模块、信号处理模块、数据校准模块，所述模数转换模块一端与三相电采集单元电性连接，所述数据校准模块包括:数值运算子模块、数值对比子模块；所述数值运算子模块一端与信号处理模块电性连接、另一端分别与数值对比子模块及微处理器单元电性连接；所述数值对比子模块另一端与微处理器单元电性连接，所述微处理器单元包括:微处理器模块及I/o控制模块；所述微处理器模块分别与I/O控制模块及数据校准模块中的数值对比子模块、数值运算子模块电性连接。
[0006]可选的，所述谐波分析模块包括:快速傅立叶变换子模块。
[0007]可选的，所述微处理器单元还包括:存储模块，所述存储模块分别与微处理器模块及I/O控制模块电性连接。
[0008]可选的，所述微处理器单元还包括:接口模块，所述接口模块与I/O控制模块电性连接。
[0009]可选的，所述接口模块包括:低速通信串口、光电通信接口。
[0010]可选的，所述微处理器单元还包括:协议处理模块，所述协议处理模块分别与微处理器模块及I/o控制模块电性连接。
[0011]可选的，所述关口表还包括:时钟单元，所述时钟单元与微处理器单元电性连接。
[0012]可选的，所述关口表还包括:超级电容，所述超级电容分别与时钟单元、微处理器单元电性连接。
[0013]可选的，所述关口表还包括:数据显示单元，所述数据显示单元与I/O控制模块电性连接。
[0014]可选的，所述关口表还包括:报警单元，所述报警单元与输入输出控制单元中的I/O控制模块电性连接。
[0015]采用本实用新型的有益效果为:
[0016]本实用新型的关口表具有谐波分析模块，可将从电网中所采集的三相电电网数据进行谐波分析，提高关口表的计量精度，使关口表的计量精度达到0.2S，同时，本实用新型的关口表具有数据校准模块，可将电参量计算模块输出的计量数据与预先输入的数值数据进行对比，从而实现判断电网的计量数据是否异常。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型一种实施例提供的关口表原理结构不意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行清楚、完整的说明。
[0019]如图1所示，本实用新型提供了一种关口表，包括:依次电性连接的三相电采集单元100、计量单元200、及微处理器单元300。
[0020]其中，计量单元200包括:依次电性连接的模数转换模块201、谐波分析模块202、信号处理模块203、数据校准模块204，模数转换模块201 —端与三相电采集单元100电性连接，用于获取三相电采集单元100获取的三相电压信号及三相电流信号，将获取的三相电压信号及三相电流信号进行模数转换，并输出数字信号，其中，数据校准模块204包括:数值运算子模块205、数值对比子模块206 ;所述数值运算子模块205 —端与信号处理模块203电性连接、另一端分别与数值对比子模块206及微处理器单元300电性连接；所述数值对比子模块206另一端与微处理器单元300电性连接。
[0021]微处理器单元300包括:微处理器模块304及I/O控制模块303 ;所述微处理器模块304分别与I/O控制模块303及数据校准模块204中的数值对比子模块206、数值运算子模块205电性连接。
[0022]在本实施例中，谐波分析模块202获取到模数转换模块201输出的数字信号，将数字信号中的正弦数据及非正弦数据进行分离，对非正弦数据经快速傅立叶变换子模块进行64次谐波分析，并将谐波分析后的谐波分析数据及正弦数据输出。在本实施例中，对谐波分析模块202的谐波分析次数不作任何限定。
[0023]在本实施例中，信号处理模块203获取谐波分析模块202输出的谐波分析数据及正弦数据，进行DSP数据处理，并将处理后的数据输出。
[0024]在本实施例中，数据校准模块204中的数值运算子模块205获取信号处理模块203输出的数据，并经数字电路进行运算，形成运算数据，并将运算数据分别输出至数值对比子模块206及微处理器单元300中的微处理器模块304，数值对比子模块206根据内设的对比数值与从数值运算子模块205获取的运算数据进行比对，并将比对结果输出至微处理器模块 304。
[0025]其中，数值运算子模块205形成的运算数据包括:相电流值、线电流值、相电压值、线电压值、谐波电流值、谐波电压值、有功功率、无功功率、电网频率等计量数据。
[0026]其中，数值对比子模块206具有数字对比器，该数值对比子模块206的一端与数值运算子模块205电性连接，数值对比子模块206的另一端与微处理器单元300中的微处理器模块304电性连接，数值对比子模块206将从数值运算子模块205获取的运算数据以及对运算数据的比对结果，一同输出至微处理器模块304。
[0027]当数值对比子模块在对比过程中，出现数值运算子模块205输出的运算数据与数值对比子模块206内设的对比数值比对出现不一致的异常情况时，数值对比子模块将此异常情况数据输出。
[0028]在本实施例中，微处理器单元300中的微处理器模块304与数值对比子模块206电性连接，用于获取处理数值对比子模块206输出的运算数据及异常情况数据，并将处理后的计量结果输出至I/O控制模块303。
[0029]在本实施例中，微处理器单元单元300还包括:存储模块302，该存储模块302 —端与微处理器模块304电性连接，用于存储微处理器模块304输出的计量结果，存储模块302另一端与I/O控制模块303电性连接，用于选择/调取存储模块302中存储的计量结果O
[0030]在本实施例中，微处理器单元单元300还包括:时钟模块500，该时钟模块500与微处理器模块304电性连接。
[0031 ] 在本实施例中，微处理器单元单元300还包括:协议处理模块301，该协议处理模块301的一端与微处理器模块304电性连接,根据相关协议处理微处理器模块304输出的计量结果，协议处理模块301的另一端与I/O控制模块303电性连接，将处理的协议处理结果输出至I/O控制模块403。
[0032]在本实施例中，微处理器单元单元300还包括:接口模块305，接口模块305与I/O控制模块303电性连接，电网工作人员可使用外接设备与接口模块305电性连接进行人机交互。
[0033]在本实施例中，还包括:报警单元700，该报警单元700与I/O控制模块303电性连接，当I/o控制模块303采集到微处理器模块304输出的计量结果中含有异常情况数据时，该报警单元700启动报警。
[0034]在本实施例中，还包括:数据显示单元600,该数据显示单元600与I/O控制模块303电性连接，用于显示I/O控制模块303获取到的计量结果及协议处理结果。
[0035]在本实施例中，还包括:超级电容400，该超级电容400分别与时钟模块404、微处理器模块304电性连接，当关口表所处的电网停电时，可持续为关口表提供时钟数据。
[0036]因本实施例中的关口表具有谐波分析模块202，可对三项电采集单元100所采集的电网数据中的非正弦信号进行多次谐波分析，从而提高了对电网的计量精度，且因本实施例中的关口表具有数据校准模块204，可将运算数据与数据校准模块204中的对比数值进行对比，从而能够判断电网的计量数据是否存在异常。
[0037]本实用新型虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。
【权利要求】
1.一种关口表，其特征在于，包括:依次电性连接的三相电采集单元、计量单元、及微处理器单元； 所述计量单元包括:依次电性连接的模数转换模块、谐波分析模块、信号处理模块、数据校准模块，所述模数转换模块一端与三相电采集单元电性连接，所述数据校准模块包括:数值运算子模块、数值对比子模块；所述数值运算子模块一端与信号处理模块电性连接、另一端分别与数值对比子模块及微处理器单元电性连接；所述数值对比子模块另一端与微处理器单元电性连接； 所述微处理器单元包括:微处理器模块及I/o控制模块；所述微处理器模块分别与I/O控制模块及数据校准模块中的数值对比子模块、数值运算子模块电性连接。
2.如权利要求1所述的关口表，其特征在于，所述谐波分析模块包括:快速傅立叶变换子模块。
3.如权利要求1所述的关口表，其特征在于，所述微处理器单元还包括:存储模块，所述存储模块分别与微处理器模块及I/O控制模块电性连接。
4.如权利要求1所述的关口表，其特征在于，所述微处理器单元还包括:接口模块，所述接口模块与I/O控制模块电性连接。
5.如权利要求4所述的关口表，其特征在于，所述接口模块包括:低速通信串口、光电通信接口。
6.如权利要求1所述的关口表，其特征在于，所述微处理器单元还包括:协议处理模块，所述协议处理模块分别与微处理器模块及I/o控制模块电性连接。
7.如权利要求1所述的关口表，其特征在于，所述关口表还包括:时钟单元，所述时钟单元与微处理器单元电性连接。
8.如权利要求1所述的关口表，其特征在于，所述关口表还包括:超级电容，所述超级电容分别与时钟单元、微处理器单元电性连接。
9.如权利要求1所述的关口表，其特征在于，所述关口表还包括:数据显示单元，所述数据显示单元与I/o控制模块电性连接。
10.如权利要求1所述的关口表，其特征在于，所述关口表还包括:报警单元，所述报警单元与输入输出控制单元中的I/o控制模块电性连接。
【文档编号】G01R22/10GK204086393SQ201420509802
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月4日 优先权日:2014年9月4日
【发明者】沈鑫, 鲍春江, 孙明明 申请人:杭州东环电气有限公司