[实用新型]变电站直流电源系统用电能质量评估装置

权利要求书

1.变电站直流电源系统用电能质量评估装置，包括装置壳体(1)和智能诊断后台(2)，其特征在于：

所述的装置壳体(1)为一中空的矩形壳体，其内部分别设置有信号采集模块(A)、控制模块(B)、电源模块(C)、通信模块(D)；

所述的信号采集模块(A)与待测的电压、电流连通，该信号采集模块包括母线电压直流分量信号传感及调理模块(A1)、母线电源交流分量信号传感及调理模块(A2)和信号采集管理模块(A3)；

所述的控制模块(B)与信号采集模块(A)和通信模块(D)连通，该控制模块控制了信号采集模块的各种信号采集动作，并将获得的数据进行数据预处理以及数模转换，整合后通过通信模块采用无线wifi网络的方式发送至智能诊断后台(2)；

所述的电源模块(C)为信号采集模块(A)、控制模块(B)和通信模块(D)供电，

所述的智能诊断后台(2)为一基于PDA的无线接收智能终端，利用无线wifi网络接收通信模块(D)发送的系统各项参数数据，通过运算分析得到最终的电能质量评估结果。

2.如权利要求1所述的变电站直流电源系统用电能质量评估装置，其特征在于，所述的母线电压直流分量信号传感及调理模块(A1)设置有由电阻R₃与R₄组成的检测电阻，该检测电阻对直流母线电压进行分压，将测量电压U₁控制在控制模块(B)的电压输入范围内，其中，将正极母线对地电压U_d2等比缩小50倍，即，R₃与R₃+R₄之比应为1:50，而正极母线的对地等效电阻相当于R₁与R₃+R₄的并联，使检测电路的接入对直流系统本身不造成电压波动与偏移，应使R₃+R₄远大于R₁，最后，确认R₃为49MΩ，R₄为1MΩ。

3.如权利要求2所述的变电站直流电源系统用电能质量评估装置，其特征在于，所述的由电阻R₃与R₄组成的检测电阻，经过该检测电阻对直流母线电压进行分压后，电阻R₄两端的电压经过AD623调理电路输入到控制模块(B)，其具体为，将AD623调理电路的1号引脚与8号引脚悬空，设置AD623调理电路为单增益模式，其中，由于U₁电压大小已经满足后级的电压输入范围，故AD623调理电路起到隔离与缓冲的作用，将测量电压输入至控制模块进行数据预处理以及数模转换。

4.如权利要求1所述的变电站直流电源系统用电能质量评估装置，其特征在于，所述的母线电源交流分量信号传感及调理模块(A2)在直流母线上设置有一阶RC高通滤波器，实现直流母线上的交流信号的传感，该母线电源交流分量信号传感及调理模块的电路的传递函数为：

截止频率为：

5.如权利要求4所述的变电站直流电源系统用电能质量评估装置，其特征在于，所述的母线电源交流分量信号传感及调理模块(A2)，其设置有工频电压采样模块和高次谐波电压采样模块，其中，工频电压采样模块设置在正极母线与地线及负极母线与地线之间，该工频电压采样模块的截止频率为f_L＝16Hz，经过该工频电压采样模块的滤波电路后，电路中的大于16Hz的交流分量全部被提取出来，再经过一个变比为20:1的小型变压器以及一个由稳压二极管组成的双向限幅电路，使输出电压范围在±1V以内，以适配后级调理电路的输入电压范围；而高次谐波电压采样模块的设置方式与工频电压采样模块相同，经过该高次谐波电压采样模块的滤波电路后，电路中的大于150Hz的交流高次分量被提取出来，由于高次谐波幅值较小，因此该电路中的变压器变比相应减小。