[发明专利]一种电能监测数据的优化装置及其优化方法

权利要求书

1.一种电能监测数据的优化装置，其特征在于：包括电压/电流互感器、采集分析模块、数据处理优化模块、内存数据库、中央处理器、显示模块和报警模块，该装置通过电压/电流互感器与电网连接，采集电网的基本信号；所述基本信号包括A相电压、B相电压、C相电压、A相电流、B相电流和C相电流；采集分析模块的输入端与电压/电流互感器的输出端相连，数据处理优化模块的输入端与采集分析模块的输出端相连，内存数据库分别与数据处理优化模块的输出端以及中央处理器相连，中央处理器的输出端与显示模块以及报警模块相连；

采集分析模块从电压互感器将A相电压、B相电压、C相电压输入端的大电压信号按比例转换小电压信号，电流互感器将A相电流、B相电流和C相电流的大电流信号按比例转成小电流信号，再通过采样电阻转成电压信号；通过安装在采集分析模块中的模数转换器转化成数字信号，计算出各项电能质量指标数据；

数据处理优化模块从采集分析模块接收各项电能质量指标数据，并通过压缩、优化各项电能质量指标数据； 

数据处理优化模块输出的各项电能质量指标数据储存在内存数据库中；

显示模块通过总线与中央处理器连接，接收并显示监测的电能质量指标数据的矢量图、波形、棒图、曲线；报警装置通过总线与中央处理器连接，接收报警指示信号，指示报警；

所述中央处理器将从内存数据库读取的各项电能质量指标数据与设定的阈值进行比较判断，将电能质量指标数据的矢量图、波形、棒图和曲线传输到显示模块进行显示，将报警信息传输到报警模块。

2.根据权利要求1所述的一种电能监测数据的优化装置，其特征在于：所述的各项电能质量指标数据包括频率、有功功率、无功功率、功率因数、电压和电流以及各自的相位角、2-50次谐波以及间谐波的电压含有率和电流、总畸变率、短时闪变和长时闪变以及不平衡度、电压骤升、骤降、中断事件和波形。

3.根据权利要求1所述的一种电能监测数据的优化装置，其特征在于：所述采样电阻型号为AR03TTBY1001N,温度系数5PPM，电阻精度为0.01%。

4.根据权利要求1所述的一种电能监测数据的优化装置，其特征在于：压缩各项电能质量指标数据的算法为压缩应用基本值×指标值÷系数。

5.根据权利要求4所述的一种电能监测数据的优化装置，其特征在于：其中，压缩应用基本值根据电压等级而定；系数与指标值的关系为最大值/系数 ≥                                               ；指标值根据实际值的大小确定，其取值范围为-32768～+32767。

6.根据权利要求1所述的一种电能监测数据的优化装置，其特征在于：所述总线采用485总线。

7.根据权利要求1所述的一种电能监测数据的优化装置，其特征在于：所述中央处理器采用TMS320F2812PGFA处理器。

8.根据权利要求1所述的一种电能监测数据的优化装置，其特征在于：所述的报警信息是在中央处理器内，与预先设定在中央处理器内的阈值比较，判断电能质量是否超标，如果电能质量超标，则将报警信息传输到报警模块，由报警模块进行报警。

9.权利要求1所述的一种采用电能监测数据的优化装置的数据优化方法，包括如下步骤：

1）与电网连接的电压/电流互感器采集电网的基本信号，并将所述基本信号传送给采集分析模块；所述基本信号包括A相电压，B相电压，C相电压，A相电流，B相电流和C相电流；

2）采集分析模块将步骤（1）中采集到的基本信号进行计算，并将计算结果转发给数据处理优化模块；

3）数据处理优化模块进行进一步压缩和优化电能质量数据，并将优化过的数据存储在内存数据库中；

4）中央处理器实时读取内存数据库中的电能质量数据

4-1）将采集的电压和电流的信号数据经过信号处理之后通过显示器以矢量图、波形和曲线的形式在显示出来，显示模块根据中央处理器传输过来的信息，实时更新显示这些数据；

 4-2）与预先设定在中央处理器内的阈值比较，判断电能质量是否超标，待将其判断结果数据存储后，如果电能质量超标，则将报警信息传输到报警模块，由报警模块进行报警。