[发明专利]面向数字化电力系统的电能质量分析仪及电能质量分析方法

权利要求书

1.一种面向数字化电力系统的电能质量分析仪，其特征在于该分析仪由主控模件(1)、交流变换模件(2)、继电器模件(3)、电源模件(4)、人机接口模件(5)、以太网接口(6)、通用分组无线业务模块(7)以及通用串行总线(8)八个部分组合而成；各模件采用插件通过母板总线实现电气连接；人机接口模件(5)与主控模件(1)之间采用通用串行总线(8)连接，以太网接口(6)、通用分组无线业务模块(7)通过信号线与主控模件(1)连接，4路CT、4路PT信号(21)与交流变换模件(2)连接，交流变换模件(2)与主控模件(1)之间以及主控模件(1)与继电器模件(3)之间由开入/开出信号线连接，继电器模件(3)的输出端为12路开出信号。

2.根据权利要求1所述的面向数字化电力系统的电能质量分析仪，其特征在于主控模件(1)由数字信号处理器(11)和复杂可编程逻辑器件(12)以及一些外扩存储器如并行闪存(13)、同步动态随机存取存储器(14)构成；并且在数字信号处理器(11)与外扩器件之间连接了一复杂可编程逻辑器件(12)帮助数字信号处理器实现IO扩展、地址译码、接口及时序匹配、输入输出信号缓冲；数字信号处理器(11)的管脚“32”与缓冲器SN74LVC125A的管脚“2”相连、复杂可编程逻辑器件(12)的管脚“82”与缓冲器SN74LVC125A的管脚“5”相连完成主控模件(1)与人机接口模件(5)的通信；复杂可编程逻辑器件(12)的管脚“87”与以太网控制器LAN91C111的管脚“32”、复杂可编程逻辑器件(12)的管脚“88”与以太网控制器LAN91C111的管“31”、复杂可编程逻辑器件(12)的管脚89与以太网控制器LAN91C111的管脚29、复杂可编程逻辑器件(12)的管脚90与以太网控制器LAN91C111的管脚38、复杂可编程逻辑器件(12)的管脚91与以太网控制器LAN91C111的管脚30、复杂可编程逻辑器件(12)的管脚92与以太网控制器LAN91C111的管脚41和95分别相连完成主控模件(1)与以太网接口(6)的通信。复杂可编程逻辑器件(12)的管脚30与通用串行总线控制器CY7C68001的管脚36、复杂可编程逻辑器件(12)的管脚29与通用串行总线控制器CY7C68001的管脚37、复杂可编程逻辑器件(12)的管脚28与通用串行总线控制器CY7C68001的管脚38、复杂可编程逻辑器件(12)的管脚134与通用串行总线控制器CY7C68001的管脚41、复杂可编程逻辑器件(12)的管脚117与通用串行总线控制器CY7C68001的管脚49、复杂可编程逻辑器件(12)的管脚132与通用串行总线控制器CY7C68001的管脚51、复杂可编程逻辑器件(12)的管脚32与通用串行总线控制器CY7C68001的管脚47、复杂可编程逻辑器件(12)的管脚142与通用串行总线控制器CY7C68001的管脚8和42、复杂可编程逻辑器件(12)的管脚34与通用串行总线控制器CY7C68001的管脚9、复杂可编程逻辑器件(12)的管脚36与通用串行总线控制器CY7C68001的管脚40分别相连完成主控模件(1)和通用串行总线2.0(8)的通信。

3.根据权利要求1所述的面向数字化电力系统的电能质量分析仪，其特征在于交流变换模件(2)由PT/CT采集模块(21)、有源滤波器(22)、模数转换芯片AD7665(23)组成，其中PT/CT采集模块(21)包含四个CT、四个PT，其输出分别与有源滤波器(22)的管脚8相连。有源滤波器的输出与多路开关MAX355的管脚4、5、6、7、10、11、12、13相连，多路开关MAX355的管脚8、9分别与运放器AD8022的管脚3、5相连，运放器AD8022的管脚1、7分别与模数转换芯片AD7665的管脚42、43相连。

4.根据权利要求1所述的面向数字化电力系统的电能质量分析仪，其特征在于电源模件(4)采用模拟电源(41)和数字电源(42)两大块。模拟电源(41)由第一电源芯片MAX1856和第二电源芯片TPS767D301组成，数字电源(42)由第三电源芯片MAX1644和第四电源芯片TPS70345组成。

5.根据权利要求1所述的面向数字化电力系统的电能质量分析仪，，其特征在于人机接口模件(5)包括显示设备和指点输入设备两部分，液晶屏由单片机WINBOND77E58(51)、液晶屏DMF50081(52)、液晶控制器SED1335(53)组成。