[发明专利]一种交流精密配电监测系统

说明书

本发明提出了一种交流精密配电监测系统，通过设置频率测量电路实时监测电网频率，跟踪电网频率变化，在每次采样前根据频率变化调整采样周期，可以实现同步采样的目的；电压测量电路中设置加法器，对放大电路输出的交流信号进行限幅，使得输出信号成为近似方波信号，采用加法器实现正弦波转方波的方法相比与现有的比较器实现正弦波转方波的方法，可以解决现有技术中小信号难以实现正弦波转方波的技术问题，提高转换效率，以及减少方波信号的失真。

技术领域

本发明涉及配电监测领域，尤其涉及一种交流精密配电监测系统。

背景技术

配电监测系统采集配电变压器的电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、频率、谐波等数据，为负荷预测、线损分析、故障判断、经济运行等提供数据参考。其中，传统测量电网频率检测都采用锁相环的方法达到同步采样，但是随着配电网中非线性负载的不断增加，电网中的谐波含量也越来越高，采用锁相环的方法已经不适用于电网频率测量。因为，为解决现有技术中频率测量无法同步采样的问题，本发明提供了一种交流精密配电监测系统，实时跟踪电网频率变化并根据电网频率变化调整采样间隔，进而实现同步采样。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种交流精密配电监测系统，实时跟踪电网频率变化并根据电网频率变化调整采样间隔，进而实现同步采样。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种交流精密配电监测系统，其包括互感器转换电路、频率测量电路和处理器，频率测量电路包括电阻R1-R3、电阻R18、电阻R19、电位器RP3、第一运算放大器；

互感器转换电路的输入端输入三相交流电压或电流，互感器转换电路的输出端通过电阻R18与第一运算放大器的同相输入端电性连接；

电位器RP3的一端与电源正极电性连接，电位器RP3的另一端与电源负极电性连接，电位器RP3的滑动端与通过电阻R3分别与电阻R2的一端以及电阻R1的一端电性连接，电阻R2的另一端接地，电阻R1的另一端与第一运算放大器的反相输入端电性连接，运算放大器的输出端分别与电阻R19的一端以及处理器内部集成的定时器电性连接，电阻R19的另一端与电源电性连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括抗混叠滤波器；

互感器转换电路的输出端通过抗混叠滤波器与电阻R18的一端电性连接，电阻R18的另一端与第一运算放大器的同相输入端电性连接。

进一步优选的，抗混叠滤波器包括：二阶RC低通滤波器和电压跟随器；

互感器转换电路的输出端与二阶RC低通滤波器的输入端电性连接，二阶RC低通滤波器的输出端通过电压跟随器与电阻R18的一端电性连接。

进一步优选的，还包括电压测量电路和电流测量电路；

互感器转换电路的输出端通过抗混叠滤波器分别与电压测量电路的输入端和电流测量电路的输入端电性连接，电压测量电路的输出端和电流测量电路的输出端分别与处理器的A/D采样引脚一一对应电性连接。

进一步优选的，电压测量电路包括放大电路和正弦波转方波电路；

互感器转换电路的输出端通过抗混叠滤波器与放大电路的输入端电性连接，放大电路的输出端通过正弦波转方波电路与处理器的A/D采样引脚电性连接。

进一步优选的，放大电路包括：电阻R9-R11和第二运算放大器；

电阻R9的一端与电源电性连接，电阻R9的另一端分别与电阻R10的一端以及第二运算放大器的同相输入端电性连接，电阻R10的另一端接地；

互感器转换电路的输出端通过抗混叠滤波器与第二运算放大器的反相输入端电性连接，电阻R11并联在第二运算放大器的反相输入端及其输出端之间，第二运算放大器的输出端通过正弦波转方波电路与处理器的A/D采样引脚电性连接。