[实用新型]在线式电能质量监测分析仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及电能质量监测分析技术领域，具体是一种具有网络功能和大容量存储功能的在线式电能质量监测分析仪。

背景技术

电能质量是指通过公用电网供给用户端的交流电能的品质。现今衡量电能质量的指标主要包含有电力谐波、电压波动、电压三相不对称、电压暂降、电压闪变以及频率偏差等。不同的电能质量问题会对用电设备的正常工作产生不同的危害。国内外对电能质量的监测方式大致有三种：在线监测、定期或不定期监测、专门测量等。

同时，国际监控技术正向网络化发展，利用网络通信的快捷、方便实现对电能质量的远程监控和网络化管理。国外公司相继开发出多种电能质量监测分析方面的仪器和设备，多是采用硬件数字信号处理技术对电信号进行分析和处理的，技术比较成熟，功能多样但价格昂贵。

目前国内对电能质量各项指标的监测大多数还处在专门监测和定期或不定期监测阶段，不能形成对电能质量的长期连续监测。相对国外而言，我国对电能质量监测装置的开发研究比较落后，国内大多数厂家采用的是单片机或工控机结构，这些仪器性能单一、通用性和扩展性差，开发和维护相对复杂。

建立电能质量监测网以及统一开放的监控和管理平台是目前智能电网发展的前提。这使得电能质量分析仪带有网络功能是十分必要的。同时监测网要求电能质量数据能进行长期记录与保存，以便通过有效的处理分析发现规律，这就要求电能质量分析仪在进行电能质量分析的同时还具有大容量存储功能。

发明内容

为解决现有电能质量分析网络功能不全、存储容量不足等问题，本实用新型的发明目的在于提供一种在线式电能质量监测分析仪，采用高性能的ARM芯片作为核心处理器，同时引入开放源码的嵌入式实时操作系统Linux，并在此基础上扩展所需要的各种功能，包括以太网和USB接口功能、人机接口功能等，从而实现产品的网络化和大容量存储功能。

为实现上述目的，本实用新型的信号调理单元、控制输入单元、网络接口、控制输出单元、电源模块单元分别与ARM嵌入式处理器芯片单元连接，电源模块单元与信号调理单元连接，电源模块单元为信号调理单元、ARM嵌入式处理器芯片单元提供直流电，信号调理单元对通过电压互感器采集的电压信号和电流互感器采集的电流信号分别进行隔离变换、同步采样保持、运算放大、比较处理后，经锁相同步时钟触发A/D转换模块，输入ARM嵌入式处理器芯片单元，经模数转换和运算处理后，输出到网络通信单元和控制输出单元，通过控制输入单元中的触摸屏或键盘实现人机互动功能，完成数据的网络上传或下载、USB接口功能、网络通信协议。

本实用新型与现有技术相比，由于采用ARM嵌入式处理器芯片单元与嵌入式实时操作系统Linux相结合的解决方案，充分将ARM芯片对USB的支持和Linux对网络的良好支持整合在了一起，在充分保证数据的实时性和精确性的前提下，使产品设计变得简单，功能扩展变得容易，具有在线实时监测、网络实时通信和大容量数据存储能力。

附图说明

图1是本实用新型的系统框图。

具体实施方式

如图1所示，信号调理单元1、控制输入单元3、网络接口4、控制输出单元5、电源模块单元6分别与ARM嵌入式处理器芯片单元2连接，电源模块单元6与信号调理单元1连接，电源模块单元6为信号调理单元1、ARM嵌入式处理器芯片单元2提供相应的直流电，信号调理单元1对通过电压互感器采集的电压信号和电流互感器采集的电流信号分别进行隔离变换、同步采样保持、运算放大、比较处理后，经锁相同步时钟触发A/D转换模块，输入ARM嵌入式处理器芯片单元2，经模数转换和运算处理后，输出到网络通信单元4和控制输出单元5，通过控制输入单元3中的触摸屏或键盘实现人机互动功能，完成数据的网络上传或下载、USB接口功能、网络通信协议等。