[实用新型]一种电能质量调节装置的故障录波单元

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于交流干线或交流配电网络设备的控制系统的电路单元，尤其是适用于高压交流电网电能调节装置的操作和运行状态的监视和控制。

背景技术

城市电网中现代工业、商业和居民用电设备，如高性能办公设备、精密实验仪器、变频调速设备、可编程逻辑控制器、各种自动生产线以及计算机系统等对电源特性变化敏感性负荷呈逐年上升趋势，对电能质量的要求不断提高。对敏感用户(如半导体制造企业)而言，几十毫秒的电压暂降就可能导致设备损坏、生产线停产，造成巨大经济损失。与此同时，分布式能源、冲击性和干扰性负荷的大量接入等因素都使得电网电能质量存在日趋恶化的趋势，严重威胁电力系统的安全运行和用电设备的正常工作。

针对敏感负荷电能质量控制问题，国内外开展了电能质量控制产品的研究制造。在电能质量控制装置的研究制造和实际运行过程中，故障录波单元是重要的设备。中国实用新型专利“数字化故障录波装置”(发明专利申请号：201010112006公开号：CN101854080A)公开了一种数字化故障录波装置，包括：用于采样数据分析和存储的主机、用于采集模拟量数据或数字量数据的从机；所述主机包括主控CPU插件、DSP插件、GOOSE插件；所述从机包括电子式互感器；所述数字化故障录波装置内的通讯按IEC 61850标准执行，主控CPU插件，用于录波、通讯以及管理其他插件；通过所述DSP插件的光纤接口与电子式互感器相连接，用于接收电子式互感器发送的数据，并执行保护逻辑计算与启动操作；GOOSE插件分别通过GOOSE插件上的光纤接口、网络接口与GOOSE网络相连接，用于接收来自GOOSE网络的数据并进行数据交互；电子式互感器，用于通过所述电子式互感器上的合并单元采集各线路或主变的电流和电压模拟量数据；所述电子式互感器通过合并单元采集各线路或主变的电流和电压模拟量数据，并发送至所述DSP插件；所述DSP插件根据接收的模拟量数据启动录波，并发送录波启动触发信号至所述主控CPU插件，由该主控CPU插件对电力系统故障进行录波操作；并发送录波启动触发信号至所述主控CPU插件，由该主控CPU插件对电力系统故障进行录波操作，可通过扩展从机数量来增加接入通道数，易于扩展与维护，能满足数字化变电站的要求。但是该装置并未考虑到与高压大功率的电网电能质量控制系统的结合，也没有解决电能质量调节装置的系统级故障录波监控的技术问题；该装置是作为独立设备设计使用的，设备结构复杂，制造成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的是要提供一种电能质量调节装置的故障录波单元，解决电能质量调节装置的系统级故障录波监控的技术问题，完成对电能质量调节装置主要电气量的故障录波，实现对设备的操作和运行状态的实时监视和控制，实现对主电路设备的保护。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种电能质量调节装置的故障录波单元，通过EtherCAT网络连接到电能质量调节装置的控制系统，所述的控制系统包括PTCT输入单元，调节保护单元，EtherCAT耦合器，调节控制器，其特征在于：

所述的故障录波单元包括EtherCAT从站控制器，触发控制模块，预录波模块和录波模块；

所述的EtherCAT从站控制器连接到EtherCAT耦合器，所述的预录波模块和录波模块经由EtherCAT从站控制器，通过EtherCAT耦合器连接到所述的调节控制器；

所述的调节保护单元通过触发控制模块连接到所述的预录波模块和录波模块；

所述的录波模块通过预录波模块连接到PTCT输入单元。

本实用新型的电能质量调节装置的故障录波单元的一种较佳的技术方案，其特征在于所述的故障录波单元采用板卡式结构，所述的EtherCAT从站控制器包括LVDS总线接口；所述的故障录波单元通过LVDS总线接口，连接到所述的PTCT输入单元。

本实用新型的电能质量调节装置的故障录波单元的一种改进的技术方案，其特征是所述的故障录波单元还包括以太网接口模块，所述的故障录波单元，通过以太网接口模块连接到本地或远程的监控终端。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型的电能质量调节装置的故障录波单元，通过采用实时串行以太网总线(EtherCAT)技术，实现了与电能质量调节装置的控制系统紧密结合，提高了故障录波的实时控制效果，可以实现对设备的操作和运行状态的实时监视和控制，实现对主电路设备的保护。