[实用新型]一种在线式电能质量监测装置

权利要求书

1.一种在线式电能质量监测装置，硬件平台包括由PC，以及与所述PC连接的数据存储、通信及人机交互模块组成的PC功能单元，其特征在于：

所述硬件平台是嵌入式硬件平台，采用包括所述PC功能单元、与所述PC连接的现场可编程门阵列FPGA功能单元，以及与所述FPGA功能单元连接的数字信号处理器DSP功能单元的复杂架构，所述PC功能单元是通过增强的RISC性能优化Power PC功能单元，所述Power PC功能单元与所述DSP功能单元相互独立，所述Power PC功能单元通过所述FPGA功能单元中内部配置的双口RAM与所述DSP功能单元进行数据交互。

2.如权利要求1所述的在线式电能质量监测装置，其特征在于：

所述DSP功能单元包括依次连接的第一低通滤波器、低速模数转换A/D采集模块和DSP信号处理模块，所述第一低通滤波器与信号传感器组连接。

3.如权利要求1或2所述的在线式电能质量监测装置，其特征在于：

所述第一低通滤波器是截止频率为12KHz的低通滤波器；

所述低速A/D采集模块是采样频率为25.6KHz的双六通道高精度16bitA/D芯片的低速A/D采集模块。

4.如权利要求1所述的在线式电能质量监测装置，其特征在于：

所述FPGA功能单元包括频率跟踪模块、依次连接的第二低通滤波器、高速A/D瞬变捕捉模块，以及分别与所述频率跟踪模块、所述高速A/D瞬变捕捉模块连接的FPGA，所述频率跟踪模块还与所述低速A/D采集模块连接。

5.如权利要求1或4所述的在线式电能质量监测装置，其特征在于：

所述频率跟踪模块是采用基于FPGA的数字化频率跟踪采样技术的频率跟踪模块；

所述第二低通滤波器是截止频率为1MHz的低通滤波器；

所述高速A/D瞬变捕捉模块是采用采样频率为2MHz的可编程、多通道、低功耗、内置先入先出队列FIFO的12bit并行高速A/D转换芯片的高速A/D瞬变捕捉模块，捕捉电压瞬变信号最高频率为1MHz、峰值为1500V。

6.如权利要求2所述的在线式电能质量监测装置，其特征在于：

所述信号传感器，包括转换比为5A/5mA的电流传感器和电压转换比为600V/1V的电压传感器。

7.如权利要求5所述的在线式电能质量监测装置，其特征在于：

所述FPGA功能单元还包括外部靶场仪器组IRIG-B对时接口，与外部GPS校时装置连接；

所述FPGA功能单元还包括数字量输入DI模块和继电器控制数字量输出DO模块。

8.如权利要求7所述的在线式电能质量监测装置，其特征在于：

所述FPGA是采用美国Lattice半导体公司的LFXP2系列的FPGA逻辑器件。

9.如权利要求8所述的在线式电能质量监测装置，其特征在于：

所述Power PC是采用MPC831x系列32bit浮点处理器的RISC架构的CPU。

10.如权利要求9所述的在线式电能质量监测装置，其特征在于：

所述数据存储、通信及人机交互模块，包括双10/100M自适应以太网口、双RS-485口和USB口；

所述数据存储、通信及人机交互模块，还包括高达16GB的超大容量存储器；

所述数据存储、通信及人机交互模块，还包括5.7英寸的640×480的彩屏液晶显示及8路信号指示灯。