[实用新型]基于虚拟仪器技术的电能质量在线监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于虚拟仪器技术的电能质量在线监测装置，属于电气工程技术领域。

背景技术

在供电系统中很多用电设备会产生大量谐波，严重影响了系统供电的电能质量，这一现象不仅对用电设备的使用寿命造成不良影响，而且对系统的电能计量设备产生干扰，影响了电能计量的准确度。一些产生谐波的用电设备（即非线性负荷），比如电弧炉、整流设备等，在从系统吸收基波（50Hz）的功率的同时，向系统输出谐波功率，这些谐波功率不仅危害了那些不产生谐波的用电设备（即线性负荷），而且影响了供电部门的电能计量，因为各种电能计量表计都是按照基波频率设计的，由于有与基波功率反向的谐波功率的存在，使得电能表少计量了电能，根据实际测试结果，这种影响产生的电能计量误差平均能够达到2％。

目前的各种电能计量表计都只能计量基波电能，无法计量谐波电能，针对这一实际情况研制的可以分别计量基波和各次谐波电能的多功能电能计量装置，满足了供电部门的这一实际需要，同时具有对电能质量在线监测和分析的功能。

使用电弧炉的炼钢厂、铝材厂、铜材厂等，有整流设备的电气化铁路等，在给这些大用户供电的供电局都存在因谐波引起的少计量电能的问题，给供电局带来相当大的经济损失，准确测量谐波电能是弥补供电部门这一经济损失的唯一办法，同时也是要求用户治理谐波的必要的技术依据。

虚拟仪器技术是“21世纪的技术”，它的出现被誉为是“测控技术的革命”，其特点是主要用软件来代替硬件做各种仪器，是一种完全基于计算机的仪器，它的技术优势是避免了硬件设备的低可靠性和功能单一的缺陷，用软件实现的电路不存在故障和老化等问题，通过修改软件就可以改变仪器的功能，这就是虚拟仪器的“用户自定义”功能。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足之处，提供一种基于虚拟仪器技术的电能质量在线监测装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于虚拟仪器技术的电能质量在线监测装置,包括用于电量检测和隔离的传感器；用于将传感器检测到的电压、电流转换成适合数据采集装置输入范围电量的信号调节装置；用于完成模数转换和采样的数据采集装置；用于计算处理数据和配置硬件的带虚拟仪器的工控机；所述的数据采集装置安装在工控机的PCI总线接口上，传感器和信号调节装置安装在工控机内部，所述的工控机带有液晶显示屏和鼠标。

所述的传感器是工作频率范围为2HZ-20KHZ，常态时绝缘电阻大于1000MΩ的DVDI-0001卧式电压电流多用传感器。

所述的信号调节装置包括输出紧跟随输入变化的电压跟随器和将电压信号的幅值调节到适合数据采集装置输入范围以内的信号放大器。

本实用新型的有益效果是：采用虚拟仪器技术研制而成，具有功能多，运行可靠，精度高，技术先进等优点；以往的电能质量在线监测装置都是采用单片机制成的，本装置的特点是以工控机为主体，采用虚拟仪器技术研制而成，是一种完全基于计算机的全数字化新型仪器，避免了传统设备硬件设备的低可靠性和功能单一的缺陷，与现有的各种电能计量装置相比，它可以计量基波和各次谐波电能；与其它的电能质量在线监测装置相比，可靠性更高、功能更多。

附图说明

图1是基于虚拟仪器技术的电能质量在线监测装置的总体结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图与实施例，对本实用新型作进一步的说明。应当理解，此处所描述的实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型一种基于虚拟仪器技术的电能质量在线监测装置,包括用于电量检测和隔离的传感器；用于将传感器检测到的电压、电流转换成适合数据采集装置输入范围电量的信号调节装置；用于完成模数转换和采样的数据采集装置；用于计算处理数据和配置硬件的带虚拟仪器的工控机；数据采集装置安装在工控机的PCI总线接口上，传感器和信号调节装置安装在工控机内部，工控机带有液晶显示屏和鼠标，通过工控机实时电压电流波形显示，进行数据储存远传和电能质量各项指标的统计分析以及输出报表打印功能。