一种电网电压质量监测装置及监测方法与流程

文档序号:12746861阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种电网电压质量监测装置,包括电压采集模块(1)、整流滤波模块(2)、电压模块(3)、电压比较模块(4)、计时模块(5)、计数模块(6)、分析处理模块(7)、显示模块(8),电压模块(3)包括高压模块(31)、低压模块(32)、标准电压模块(33);电压采集模块(1)的输出端连接整流滤波模块(2)的输入端,整流滤波模块(2)的输出端连接电压比较模块(4)的电压采样输入端,电压比较模块(4)的输出端一路连接计时模块(5)的输入端,电压比较模块(4)的输出端另一路连接计数模块(6)的输入端,计时模块(5)的输出端连接分析处理模块(7)的第一输入端,计数模块(6)的输出端连接分析处理模块(7)的第二输入端,分析处理模块(7)的输出端连接显示模块(8)的输入端,高压模块(31)的输出端连接电压比较模块(4)的高压输入端,低压模块(32)的输出端连接电压比较模块(4)的低压输入端,标准电压模块(33)供给电压比较模块(4)、计时模块(5)、计数模块(6)、分析处理模块(7)及显示模块(8)电力;其中:

电压采集模块(1)用于实时采集电网电压,并按比例缩小电网电压值;

整流滤波模块(2)用于对电压采集模块(1)采集的电网电压进行电压变换,形成直流电压;

电压模块(3)的电压源是稳定的直流或交流电源;

高压模块(31)用于产生电网电压波动所允许的上限电压值,该上限电压值与整流滤波模块(2)输出的直流电压相适应;

低压模块(32)用于产生电网电压波动所允许的下限电压值,该下限电压值与整流滤波模块(2)输出的直流电压相适应;

标准电压模块(33)用于供给电压比较模块(4)、计时模块(5)、计数模块(6)、分析处理模块(7)及显示模块(8)电力;

电压比较模块(4)用于将整流滤波模块(2)输出的直流电压、高压模块(31)产生的上限电压值、低压模块(32)产生的下限电压值进行比较,并输出比较结果;

计时模块(5)用于记录每次电压质量下降发生的起始时间及经历的时长;

计数模块(6)用于对电压质量下降的次数进行计数;

分析处理模块(7)用于综合处理、分析电压质量数据;

显示模块(8)用于显示电网电压的质量并产生警示作用。

2.一种电网电压质量监测装置,包括电压采集模块(1)、整流滤波模块(2)、电压模块(3)、电压比较模块(4)、计时模块(5)、计数模块(6)、分析处理模块(7)、显示模块(8)、报警模块(9),电压模块(3)包括高压模块(31)、低压模块(32)、标准电压模块(33);电压采集模块(1)的输出端连接整流滤波模块(2)的输入端,整流滤波模块(2)的输出端连接电压比较模块(4)的电压采样输入端,电压比较模块(4)的输出端一路连接计时模块(5)的输入端,电压比较模块(4)的输出端另一路连接计数模块(6)的输入端,计时模块(5)的输出端连接分析处理模块(7)的第一输入端,计数模块(6)的输出端连接分析处理模块(7)的第二输入端,分析处理模块(7)的一路输出端连接显示模块(8)的输入端,分析处理模块(7)的另一路输出端连接报警模块(9)的输入端,高压模块(31)的输出端连接电压比较模块(4)的高压输入端,低压模块(32)的输出端连接电压比较模块(4)的低压输入端,标准电压模块(33)供给电压比较模块(4)、计时模块(5)、计数模块(6)、分析处理模块(7)、显示模块(8)及报警模块(9)电力;其中:

电压采集模块(1)用于实时采集电网电压,并按比例缩小电网电压值;

整流滤波模块(2)用于对电压采集模块(1)采集的电网电压进行电压变换,形成直流电压;

电压模块(3)的电压源是稳定的直流或交流电源;

高压模块(31)用于产生电网电压波动所允许的上限电压值,该上限电压值与整流滤波模块(2)输出的直流电压相适应;

低压模块(32)用于产生电网电压波动所允许的下限电压值,该下限电压值与整流滤波模块(2)输出的直流电压相适应;

标准电压模块(33)用于供给电压比较模块(4)、计时模块(5)、计数模块(6)、分析处理模块(7)及显示模块(8)电力;

电压比较模块(4)用于将整流滤波模块(2)输出的直流电压、高压模块(31)产生的上限电压值、低压模块(32)产生的下限电压值进行比较,并输出比较结果;

计时模块(5)用于记录每次电压质量下降发生的起始时间及经历的时长;

计数模块(6)用于对电压质量下降的次数进行计数;

分析处理模块(7)用于综合处理、分析电压质量数据;

显示模块(8)用于显示电网电压的质量并产生警示作用;

报警模块(9)用于语音或铃声报警。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的一种电网电压质量监测装置,其特征在于所述电压比较模块(4)由第一集成电路IC1、第二集成电路IC2、第一电阻R11、第二电阻R12、第三电阻R21、第四电阻R22构成,第一集成电路及第二集成电路都是集成运算放大器,第一电阻R11一端连接第一集成电路的负输入端V11、第二电阻R12一端连接第一集成电路的正输入端V12、第三电阻R21一端连接第二集成电路的负输入端V21、第四电阻R22一端连接第二集成电路的正输入端V22、第一电阻R11的另一端连接高压模块(31)的输出端、第四电阻R22的另一端连接低压模块(32)的输出端、第二电阻R12的另一端与第三电阻R21的另一端及整流滤波模块(2)的输出端相连接、第一集成电路IC1与第二集成电路IC2的输出端相连接;第一电阻R11的另一端即电压比较模块(4)的高压输入端,第四电阻R22的另一端即电压比较模块(4)的低压输入端,第二电阻R12的另一端与第三电阻R21的另一端相连接的引出端即电压比较模块(4)的电压采样输入端,第一集成电路IC1与第二集成电路IC2相连接的输出端即电压比较模块(4)的输出端。

4.根据权利要求3所述的一种电网电压质量监测装置,其特征在于所述第一集成电路IC1及第二集成电路IC2的型号都为BG309。

5.根据权利要求3所述的一种电网电压质量监测装置,其特征在于所述显示模块包括显示屏或显示屏和指示灯。

6.根据权利要求3所述的一种电网电压质量监测装置,其特征在于所述分析处理模块为数据分析处理器。

7.根据权利要求3所述的一种电网电压质量监测装置,其特征在于所述报警模块包括蜂鸣器和喇叭。

8.根据权利要求3所述的一种电网电压质量监测装置,其特征在于所述电压采集模块中具有变压器。

9.一种电网电压质量监测方法,其特征在于使用了电网电压质量监测装置,所述电网电压质量监测装置包括电压采集模块(1)、整流滤波模块(2)、电压模块(3)、电压比较模块(4)、计时模块(5)、计数模块(6)、分析处理模块(7)、显示模块(8),电压模块(3)包括高压模块(31)、低压模块(32)、标准电压模块(33);电压采集模块(1)的输出端连接整流滤波模块(2)的输入端,整流滤波模块(2)的输出端连接电压比较模块(4)的电压采样输入端,电压比较模块(4)的输出端一路连接计时模块(5)的输入端,电压比较模块(4)的输出端另一路连接计数模块(6)的输入端,计时模块(5)的输出端连接分析处理模块(7)的第一输入端,计数模块(6)的输出端连接分析处理模块(7)的第二输入端,分析处理模块(7)的输出端连接显示模块(8)的输入端,高压模块(31)的输出端连接电压比较模块(4)的高压输入端,低压模块(32)的输出端连接电压比较模块(4)的低压输入端,标准电压模块(33)供给电压比较模块(4)、计时模块(5)、计数模块(6)、分析处理模块(7)及显示模块(8)电力;其中:电压采集模块(1)用于实时采集电网电压,并按比例缩小电网电压值;整流滤波模块(2)用于对电压采集模块(1)采集的电网电压进行电压变换,形成直流电压;电压模块(3)的电压源是稳定的直流或交流电源;高压模块(31)用于产生电网电压波动所允许的上限电压值,该上限电压值与整流滤波模块(2)输出的直流电压相适应;低压模块(32)用于产生电网电压波动所允许的下限电压值,该下限电压值与整流滤波模块(2)输出的直流电压相适应;标准电压模块(33)用于供给电压比较模块(4)、计时模块(5)、计数模块(6)、分析处理模块(7)及显示模块(8)电力;电压比较模块(4)用于将整流滤波模块(2)输出的直流电压、高压模块(31)产生的上限电压值、低压模块(32)产生的下限电压值进行比较,并输出比较结果;计时模块(5)用于记录每次电压质量下降发生的起始时间及经历的时长;计数模块(6)用于对电压质量下降的次数进行计数;分析处理模块(7)用于综合处理、分析电压质量数据;显示模块(8)用于显示电网电压的质量并产生警示作用;所述电压比较模块(4)由第一集成电路IC1、第二集成电路IC2、第一电阻R11、第二电阻R12、第三电阻R21、第四电阻R22构成,第一集成电路及第二集成电路都是集成运算放大器,第一电阻R11一端连接第一集成电路的负输入端V11、第二电阻R12一端连接第一集成电路的正输入端V12、第三电阻R21一端连接第二集成电路的负输入端V21、第四电阻R22一端连接第二集成电路的正输入端V22、第一电阻R11的另一端连接高压模块(31)的输出端、第四电阻R22的另一端连接低压模块(32)的输出端、第二电阻R12的另一端与第三电阻R21的另一端及整流滤波模块(2)的输出端相连接、第一集成电路IC1与第二集成电路IC2的输出端相连接;第一电阻R11的另一端即电压比较模块(4)的高压输入端,第四电阻R22的另一端即电压比较模块(4)的低压输入端,第二电阻R12的另一端与第三电阻R21的另一端相连接的引出端即电压比较模块(4)的电压采样输入端,第一集成电路IC1与第二集成电路IC2相连接的输出端即电压比较模块(4)的输出端;

所述电网电压质量监测方法包含以下步骤:

电网电压采样步骤:将电网的电压通过变压器进行隔离降压得到降压的电网采样电压;

整流滤波步骤:将降压的电网采样电压进行整流滤波的步骤,形成直流采样电压;

电压比较的步骤:将直流采样电压与电压模块的高压模块产生的高电压、电压模块的低压模块产生的低电压进行比较进行输出低电平或高电平,当低电压≤直流采样电压≤高电压时,输出低电平,反之输出高电平;

计时及计数步骤:对每次输出的低电平的时间进行计时及对输出的低电平的次数进行计次,并按时间顺序时行记录;

分析处理及显示的步骤:将计数及计时结果进行分析处理得到结果并进行显示。

10.一种电网电压质量监测方法,其特征在于使用了电网电压质量监测装置,所述电网电压质量监测装置包括电压采集模块(1)、整流滤波模块(2)、电压模块(3)、电压比较模块(4)、计时模块(5)、计数模块(6)、分析处理模块(7)、显示模块(8)、报警模块(9),电压模块(3)包括高压模块(31)、低压模块(32)、标准电压模块(33);电压采集模块(1)的输出端连接整流滤波模块(2)的输入端,整流滤波模块(2)的输出端连接电压比较模块(4)的电压采样输入端,电压比较模块(4)的输出端一路连接计时模块(5)的输入端,电压比较模块(4)的输出端另一路连接计数模块(6)的输入端,计时模块(5)的输出端连接分析处理模块(7)的第一输入端,计数模块(6)的输出端连接分析处理模块(7)的第二输入端,分析处理模块(7)的一路输出端连接显示模块(8)的输入端,分析处理模块(7)的另一路输出端连接报警模块(9)的输入端,高压模块(31)的输出端连接电压比较模块(4)的高压输入端,低压模块(32)的输出端连接电压比较模块(4)的低压输入端,标准电压模块(33)供给电压比较模块(4)、计时模块(5)、计数模块(6)、分析处理模块(7)、显示模块(8)及报警模块(9)电力;其中:电压采集模块(1)用于实时采集电网电压,并按比例缩小电网电压值;整流滤波模块(2)用于对电压采集模块(1)采集的电网电压进行电压变换,形成直流电压;电压模块(3)的电压源是稳定的直流或交流电源;高压模块(31)用于产生电网电压波动所允许的上限电压值,该上限电压值与整流滤波模块(2)输出的直流电压相适应;低压模块(32)用于产生电网电压波动所允许的下限电压值,该下限电压值与整流滤波模块(2)输出的直流电压相适应;标准电压模块(33)用于供给电压比较模块(4)、计时模块(5)、计数模块(6)、分析处理模块(7)及显示模块(8)电力;电压比较模块(4)用于将整流滤波模块(2)输出的直流电压、高压模块(31)产生的上限电压值、低压模块(32)产生的下限电压值进行比较,并输出比较结果; 计时模块(5)用于记录每次电压质量下降发生的起始时间及经历的时长;计数模块(6)用于对电压质量下降的次数进行计数;分析处理模块(7)用于综合处理、分析电压质量数据;显示模块(8)用于显示电网电压的质量并产生警示作用;报警模块(9)用于语音或铃声报警;所述电压比较模块(4)由第一集成电路IC1、第二集成电路IC2、第一电阻R11、第二电阻R12、第三电阻R21、第四电阻R22构成,第一集成电路及第二集成电路都是集成运算放大器,第一电阻R11一端连接第一集成电路的负输入端V11、第二电阻R12一端连接第一集成电路的正输入端V12、第三电阻R21一端连接第二集成电路的负输入端V21、第四电阻R22一端连接第二集成电路的正输入端V22、第一电阻R11的另一端连接高压模块(31)的输出端、第四电阻R22的另一端连接低压模块(32)的输出端、第二电阻R12的另一端与第三电阻R21的另一端及整流滤波模块(2)的输出端相连接、第一集成电路IC1与第二集成电路IC2的输出端相连接;第一电阻R11的另一端即电压比较模块(4)的高压输入端,第四电阻R22的另一端即电压比较模块(4)的低压输入端,第二电阻R12的另一端与第三电阻R21的另一端相连接的引出端即电压比较模块(4)的电压采样输入端,第一集成电路IC1与第二集成电路IC2相连接的输出端即电压比较模块(4)的输出端;

所述电网电压质量监测方法包含以下步骤:

电网电压采样步骤:将电网的电压通过变压器进行隔离降压得到降压的电网采样电压;

整流滤波步骤:将降压的电网采样电压进行整流滤波的步骤,形成直流采样电压;

电压比较的步骤:将直流采样电压与电压模块的高压模块产生的高电压、电压模块的低压模块产生的低电压进行比较进行输出低电平或高电平,当低电压≤直流采样电压≤高电压时,输出低电平,反之输出高电平;

计时及计数步骤:对每次输出的低电平的时间进行计时及对输出的低电平的次数进行计次,并按时间顺序时行记录;

分析处理及显示的步骤:将计数及计时结果进行分析处理得到结果并进行显示及语音或铃声报警。

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