带有电网频率检测功能的gps时钟同步系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电力设备领域，更具体地说，它涉及一种带有电网频率检测功能的GPS时钟同步系统。
【背景技术】
[0002]在电力系统的发展中，对于电力系统内部设备的信息的采集要求也变得越来越高，为了准确的评估电网负荷状态以及进行故障预警、故障分析，要求采集的信息在同一时亥|J，若不是在同一时刻采集的信息，在故障分析时，由于时间点的不同，难以分辨设备故障的先后顺序，故而对设备故障分析造成不利的影响，甚至不能准确分析设备的故障点；因此，现代化的发电厂、变电站等电力系统均设有GPS时钟同步系统，通过GPS时钟同步系统使得电力系统内部的时间一致，从而达到采集信息时间点的统一性，电网设备出现问题的表现可以从电网频率也能看出。
[0003]但是目前应用在水力发电的GPS时钟同步系统并没有检测电网本身频率的功能，而一般的电网频率检测也没有采用GPS时间同步，因而无法检测电网频率与标准频率的偏差，当频率与GPS标准偏差过大时，此时电网频率出现异常，需要对设备进行检测，而当没有与GPS对比时，并不能区分电网频率与标准频率的偏差，从而电网输出的频率与标准频率有差别，而在电网偏差过大的瞬间，大部分都是电网设备出现小问题的时候，这是并不会影响整个电网设备的运行，若不能及时排查，将会导致整个电网设备出现问题。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种带有电网频率检测功能的GPS时钟同步系统，这种系统能够检测电网的频率，并且能够将电网频率输出，达到电网频率实时监测的功能。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案:一种带有电网频率检测功能的GPS时钟同步系统，包括GPS接收单元、中央处理器、通讯单元和电源，所述GPS接收单元和通讯单元均与中央处理器连接，所述电源分别为GPS接收单元、中央处理器和通讯单元进行供电，还包括用于检测电网频率的检测单元，所述检测单元均与中央处理器进行连接。
[0006]本实用新型进一步设置为:所述的检测单元包括，电网频率信号输入电路，将电网电信号接入；以及隔离电路，将该电网频率信号进行隔离，并输出稳定电网频率信号至中央处理器；
[0007]所述的电网频率输入电路包括，降压滤波电路，将输入的电信号进行降压、滤波后输出滤波信号；以及调整电路，将该滤波信号进行调整后，输出调整信号至隔离电路。
[0008]本实用新型进一步设置为:所述的隔离电路包括光电耦合器，接收调整信号，通过光电隔离输出所述稳定电网频率信号。
[0009]通过采用上述技术方案，所述加设检测单元能够检测电网的频率，而GPS接收单元能够接收标准时间，通过GPS接收单元接收到的标准时间测得电网的频率，可以判断出电网频率是否后出现偏差，而且在电网频率发生变化时，可以通过GPS时钟将变化的时间读取出来，从而有利于设备异常的排查，通过GPS接受单元与频率检测同时存在，可以再频率未发生大问题的时候就能及时对电网设备的进行排查，减小了损失，达到了实施监控的效果。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型带有电网频率检测功能的GPS时钟同步系统实施例的功能方框图；
[0011]图2为检测单元的电路图。
[0012]附图标记:100、降压滤波电路；200、调整电路；300、隔离电路。
【具体实施方式】
[0013]参照图1至图2对本实用新型带有电网频率检测功能的GPS时钟同步系统实施例做进一步说明。
[0014]如图1所示，一种带有电网频率检测功能的GPS时钟同步系统，包括GPS接收单元、中央处理器、通讯单元、显示单元和电源，所述GPS接收单元、显示单元和通讯单元均与中央处理器连接，所述电源分别为GPS接收单元、中央处理器、显示单元和通讯单元进行供电，还包括用于检测电网频率的检测单元，所述检测单元均与中央处理器进行连接。
[0015]通过GPS接收单元为检测单元提供标准时间，检测单元检测电网的频率，并通过显示模块显示出来，从而使得GPS接收到的标准时间和通过电网频率计算到的时间进行对比，从而可以直观的看出电网频率，以及电网频率所得的电力时间与GPS的时间的偏差。
[0016]如图2所述，所述的检测单元包括，电网频率信号输入电路，将电网电信号接入；以及隔离电路300，将该电网频率信号进行隔离，并输出稳定电网频率信号至中央处理器；所述的电网频率输入电路包括，降压滤波电路100，将输入的电网电信号进行降压、滤波后输出滤波信号；以及调整电路200，将该滤波信号进行调整后，输出调整信号至隔离电路300;所述的隔离电路300包括光电耦合器TLP521，接收调整信号，通过光电隔离输出所述稳定电网频率信号。
[0017]所述将电网信号输入后通过电容Cl首次进行滤波，再通过电阻Rl、R4、R5分压降压后通过C2、C3滤波输入至过零电平比较器LM324，将电网的频率波形变为方波信号，但由于过零比较器输出的频率具有迟滞量，因此，过零比较器之后在将该方波信号输入滞回电平比较器LM324，通过滞回比较器的滞回性能，将方波信号中的迟滞量进行去除，从而将电网频率转换为高低电平两个状态的方波，从而达到对三极管Ql进行导通和断开的两种状态，通过光电耦合器TLP521，使得电网频率能够隔离，且能够在一个周期内产生一个稳定的脉冲，从而方便进行计数，并及时的通过显示模块显示出电网的频率，能够让工作人员直接了当的看到电网频率。
[0018]优选地，所述方波信号在输入三极管Ql之前先通过一二极管，通过该二极管可以使得其不会出现反相电流。
[0019]以上所述使本实用新型的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种带有电网频率检测功能的GPS时钟同步系统，包括GPS接收单元、中央处理器、通讯单元和电源，所述GPS接收单元和通讯单元均与中央处理器连接，所述电源分别为GPS接收单元、中央处理器和通讯单元进行供电，其特征是:还包括用于检测电网频率的检测单元，所述检测单元与中央处理器进行电连接。
2.根据权利要求1所述的带有电网频率检测功能的GPS时钟同步系统，其特征是:所述的检测单元包括，电网频率信号输入电路，将电网电信号接入；以及隔离电路，将该电网频率信号进行隔离，并输出稳定的电网频率信号至中央处理器； 所述电网频率输入电路包括，降压滤波电路，将输入的电信号进行降压、滤波后输出滤波信号；以及调整电路，将该滤波信号调整后，输出调整信号至隔离电路。
3.根据权利要求2所述的带有电网频率检测功能的GPS时钟同步系统，其特征是:所述隔离电路包括光电耦合器，接收调整信号，通过光电隔离输出所述稳定电网频率信号。
【专利摘要】本实用新型公开了一种带有电网频率检测功能的GPS时钟同步系统，其技术方案要点是：包括GPS接收单元、中央处理器、通讯单元和电源，所述GPS接收单元和通讯单元均与中央处理器连接，所述电源分别为GPS接收单元、中央处理器和通讯单元进行供电，还包括用于检测电网频率的检测单元，所述检测单元与中央处理器进行连接；这种系统能够检测电网的频率，并且能够将电网频率输出，达到电网实时监测的功能。
【IPC分类】G01R23-02
【公开号】CN204374301
【申请号】CN201520091550
【发明人】孙力
【申请人】杭州国望科技有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年2月7日