[发明专利]一种电能质量录波装置及通信协议扩展的应用

说明书

一种电能质量录波装置及通信协议扩展的应用，它涉及录波装置，它包含硬件单元和软件单元，所述的信号调理单元和数据采集单元，所述的信号调理单元包含I/O调理电路，所述的数据采集单元包含电压互感器、电流互感器、滤波器和A/D转换器，所述的软件单元包含数据采集模块、基础计算模块、电能质量计算模块、底层通信模块、高层通信模块、展示模块和系统模块，它将电压和电流信号经过调理电路之后，通过A/D转换器进行数字信号采样，其中稳态电压、电流数字信号和暂态电压、电流数字通过基础技术模块进行频谱分析与指标计算后，并将其进行录波，通过展示模块在显示界面观测到相应波形，同时兼具通信扩展功能，使其较好地满足了现代电能质量的监测和研究。

技术领域

本发明涉及电能质量监测与分析领域，具体涉及一种电能质量录波装置及通信协议扩展的应用。

背景技术

当今的社会生活中，电能质量是普遍存在的。目前引起电能质量的原因有很多，但主要有两个方面：—是大量谐波注入电网，含有非线性、冲击性负荷的新型电力设备在实现功率控制和处理的同时，都不可避免地产生非正弦波形电流，向电网注入谐波电流，使得公共连接点的电压波形发生严重畸变；二是电力负荷构成的变化，当前电力系统中存在大量非线性负荷（如电气化铁道、电弧炉等）以及多种快速变化的冲击性负荷（如大型电辉机、起重机等）对电网运行、敏感电气设备的影响和危害更加明显，电力事故发生的可能性也将逐步表现为由电能质量不合格所引起。为提 高电能质量，需对各种电能质量指标进行实时测量和分析，而电能质量录波装置可以在线 记录电压、电流波形，为电能质量各项指标的分析提供必要的数据信息。

目前，市场上出现的电能质量录波装置，能够满足一定的要求，但仍然主要是用于对稳态的电能质量进行研究，而暂态电能质量扰动与稳态电能质量变化相比，具有发生时间短，隐蔽性强等特点，但影响和后果较为严重，使得当前的电能质量录波装置无法满足对暂态电能质量研究就需求。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种电能质量录波装置及通信协议扩展的应用，它将电压和电流信号经过调理电路之后，通过A/D转换器进行数字信号采样，其中稳态电压、电流数字信号和暂态电压、电流数字通过基础技术模块进行频谱分析与指标计算后，并将其进行录波，通过展示模块在显示界面观测到相应波形，同时兼具通信扩展功能，使其较好地满足了现代电能质量的监测和研究。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案是：一种电能质量录波装置，它包含硬件单元1和软件单元2，所述的信号调理单元11和数据采集单元12，所述的信号调理单元11包含I/O调理电路111，所述的I/O调理电路111主要是对输入电能质量录波仪的被测电量进行预处理，使强电输入信号变为标准输出信号，所述的数据采集单元12包含电压互感器121、电流互感器122、滤波器123和A/D转换器124，所述的电压互感器121用于将强电压信号转换为较小范围可处理的电压信号，所述的电流互感器122用于将强电流信号转换为较小范围可处理的电流信号，所述的滤波器123用于防止采集到的不同频谱的电压和电流发送混叠，所述的A/D转换器124用于将采集到模拟信号转换为数字信号；