[发明专利]一种用于电能质量分析诊断的便携式扫描仪

说明书

本发明提出的是一种用于电能质量分析诊断的便携式扫描仪，其结构包括数据采集模块，分析诊断软件模块，主控制芯片；其中，数据采集模块的信号输出端与主控制芯片的信号输入端连接，主控制芯片上搭载分析诊断软件模块；所述分析诊断软件模块完成相关电能质量分析与诊断。本发明结合便携式安装，能够采集精准的380V配电台区电能质量数据，后台依据采集的精准数据，自动建立拓扑模型，依托拓扑模块数据及采集的设备运行数据，基于大数据挖掘分析算法，精准定位电能质量问题发生位置、发生原因，再提供专业可靠的辅助决策，为基层维护人员提供运维检修的理论依据。

技术领域

本发明涉及一种用于电能质量分析诊断的便携式扫描仪，属于电能质量分析诊断领域。

背景技术

随着电力电子技术的快速发展，大量非线性、冲击性负载的投入使用，谐波干扰、电压波动、闪变等电能质量问题明显加剧，电能质量问题也不可避免进入人们的视线；另一方面，随着信息技术的发展，越来越多的敏感负载对电能质量的要求也越来越高；因此，研发和设计一种能实时精确计算和显示电能质量参数的仪器显得尤为重要。

导致电力系统电能质量下降的故障可以分为内部故障和外部故障，短路故障属于内部故障，而雷电、人为操作失误、外部设备的故障或正常作业过程中工作状态改变也都会引起电能质量问题；影响电力系统电能质量的源头较多，而电能质量问题带来的危害也会反作用于电力系统的同时也影响外部设备性能；其危害表现在以下几点：1)由于谐波产生，电力网络中的元件损耗大于正常工作损耗，也会加速设备老化造成使用寿命缩减，限制了设备的性能；2)由于谐波存在，致使电力网络产生谐振，电流增大导致如电容电抗的烧毁等，这种现象极大的降低了用电的安全性甚至带来了火灾等消防隐患；3)波动、闪变等引起的不必要的继电保护以至于电力中断也将导致生产过程中的停滞；4)电压不稳定、以及谐波都会导致通信过程中出现噪声的干扰，信息丢失，因此通信质量得不到保证。

电能质量监测装置可以看作一个数据采集系统，通过传感器将电压电流等参数采集进来，使用信号调理电路进行放大降噪等一系列处理，然后送入高精度AD转换器得到数字信号，最后利用信号处理器对这些数据进行处理；电能质量监测的意义在于：一是对电网的稳定运行能够给予相应的技术支持，实时监测电力系统运行情况，第一时间能够有效监测到隐患源头，采取措施时能够提供准确而有效的信息；二是电力能源普及的今天，电能质量直接影响到用户的生活质量，因此监测电能质量能够有效地提高服务质量，给全社会的生产生活带来便利。

电能质量扫描仪是间接式接入(通过互感器接入)的电能质量参数分析测量仪器，是对电网运行质量进行检测及分析的专用便携式产品；可以提供系统运行中的谐波分析及功率品质分析，能够对电网运行进行长时间的数据采集监测，现大量在质监系统能源中心、电厂、电网公司、节能监察系统、大中型企业使用，属于量大面广，对计量检测领域影响较大的计量设备，对于电力工作中各种故障的排查、安全生产、节能减排等方面起着重要的技术支撑和数据保障作用。

发明内容

本发明提出的是一种用于电能质量分析诊断的便携式扫描仪，其目的旨在设计一种能对电能质量问题进行分析诊断的仪器。

本发明的技术解决方案：一种用于电能质量分析诊断的便携式扫描仪，其结构包括数据采集模块，分析诊断软件模块，主控制芯片；其中，数据采集模块的信号输出端与主控制芯片的信号输入端连接，主控制芯片上搭载分析诊断软件模块；所述分析诊断软件模块完成相关电能质量分析与诊断。

进一步地，所述数据采集模块包括频率模块，谐波模块，三相不平衡度模块；频率模块的信号输出端、谐波模块的信号输出端、三相不平衡度模块的信号输出端分别与主控制芯片的信号输入端连接。