[实用新型]一种双CPU控制的电力传输线无功电流测量仪

说明书

技术领域

本实用新型属于无功电流测量技术领域，尤其是一种双CPU控制的电力传输线无功电流测量仪。

背景技术

随着电力电子技术的快速发展，以高性能电力电子器件为代表的非线性负载被大量接入电网。由于这些器件在工作时需要消耗无功功率，所以在电力传输线中出现了大量的无功电流。这些无功电流的存在不仅使电网的功率因数降低，电气设备的损耗增加，而且会导致电能质量的下降，甚至可能会威胁电力系统的运行安全。因此，快速、准确地测量出电力传输线中无功电流的大小和状态不仅是后续对无功电流进行补偿的基础，还对检测电能质量、维护电力系统安全运行有着重要的意义。

目前，现有装置主要是针对电力传输线中的电流大小进行测量，不能单独分解测量出无功电流的大小，无法反映出电力传输线中无功电流的准确情况。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型拟解决的技术问题是，提供一种双CPU控制的电力传输线无功电流测量仪，该测量仪解决了现有电流测量装置无法单独测量无功电流大小的问题，显著提高了数据传输的速度，保证测量结果实时可靠。

本实用新型解决所述技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种双CPU控制的电力传输线无功电流测量仪，其特征在于该测量仪包括电压电流采集模块、控制模块、USB通讯模块、打印模块和人机交互模块；所述电压电流采集模块的输入端接在电力传输线上，所述控制模块包括DSP芯片、AVR单片机芯片和电平转换芯片，DSP芯片的输出端与AVR单片机芯片的输入端通过电平转换芯片相连；DSP芯片的输入端与电压电流采集模块的输出端相连；AVR单片机芯片的输出端分别与USB通讯模块、打印模块和人机交互模块的输入端相连；所述USB通讯模块的输出端与上位机连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型无功电流测量仪采用自带的A/D转换单元的DSP芯片进行采集信号的A/D转换，与额外使用A/D转换芯片的测量装置相比，不仅使用的元件减少，电路更加简洁，而且采集处理速度也更快，设备的运行效率更高。

2、本实用新型无功电流测量仪采用DSP芯片和AVR单片机芯片组成双CPU控制，DSP芯片负责信号的接收、处理、分解及运算；AVR单片机芯片负责对整个无功电流测量仪的工作状态进行控制；两种装置各取所长，充分发挥了DSP芯片计算能力强，AVR单片机芯片控制性能好的特点，可准确分解计算电力传输线中的无功电流，从而有效地保证了本申请无功电流测量仪测量结果的实时性和可靠性。

3、本实用新型无功电流测量仪采用USB通讯模块与上位机进行通讯，通讯速度快，实时性好，而且通讯线路连接简单，接口兼容性好，不需要额外通讯设备，降低了本申请无功电流测量仪的运行成本。同时本申请无功电流测量仪的测量结果可以通过USB通讯模块传送给上位机，有利于数据的存储和进一步分析。

4、本实用新型无功电流测量仪还包含有打印模块。测量的结果可以直接打印输出，不再需要测量人员进行手工记录，减少了测量人员的工作量，提高了测量人员的工作效率。

附图说明

图1是本实用新型双CPU控制的电力传输线无功电流测量仪一种实施例的整体结构连接框图；

图2是本实用新型双CPU控制的电力传输线无功电流测量仪一种实施例的控制模块2内部电路连接框图；

图中，1.电压电流采集模块、2.控制模块、3.USB通讯模块、4.打印模块、5.人机交互模块，21.DSP芯片、22.AVR单片机芯片、23.电平转换芯片、41.串口微型打印机、42.继电器电路、51.显示电路、52.键盘电路。

具体实施方式

以下结合实施例及其附图对本实用新型做进一步详述：

本实用新型双CPU控制的电力传输线无功电流测量仪(简称无功电流测量仪或测量仪，参见图1-2)，包括电压电流采集模块1、控制模块2、USB通讯模块3、打印模块4和人机交互模块5；所述电压电流采集模块1的输入端接在电力传输线上，所述控制模块2包括DSP芯片21、AVR单片机芯片22和电平转换芯片23，DSP芯片21的输出端与AVR单片机芯片22的输入端通过电平转换芯片23相连；DSP芯片21的输入端与电压电流采集模块1的输出端相连；AVR单片机芯片22的输出端分别与USB通讯模块3、打印模块4和人机交互模块5的输入端相连；所述USB通讯模块3的输出端与上位机连接。