[发明专利]一种变电站多点电能质量监测装置及方法

权利要求书

1.一种变电站多点电能质量监测方法，其特征在于，所述变电站多点电能质量监测方法通过电压和电流检测和调理电路，借助DSP自身的AD转换端口完成三相电压和电流信号的采集，经内部算法处理，得到各次电压和电流谐波数据，并分析电压、电流对称度，功率因素、总谐波含量的电能质量参数；将电能质量计算结果连续写入指定存储单元，再通过MODBUS RTU协议送到上位机分析处理。

2.如权利要求1所述的变电站多点电能质量监测方法，其特征在于，所述变电站多点电能质量监测方法具体包括：

以DSP28335为控制核心，通过电压和电流调理电路，将三相电压和电流信号变送成符合DSP的AD端口电平要求的低压单极性直流形式；

借助DSP的AD转换端口内部的算法编程，根据采集的三相电压电流数值，以规定的周期，计算三相电压和电流的25次以下各次谐波含量，计算三相电压和电流平衡度，功率因数，并按规定的数据格式存储在内部存储器中；

遵循MODBUS RTU通讯协议，采用主机呼叫从机方式完成主从式的多机通讯；

上位机采用力控组态软件编写操控界面，进行电能质量参数的提取，量化，单位变换；

编写上位机软件算法，调整电能质量参数报警阈值，对电能质量参数中阈值超标参数进行颜色、声音报警提示；

多点测量时，根据电能质量参数数值大小，预测电能质量问题潜在污染源的方向分布。

3.一种如权利要求1所述变电站多点电能质量监测方法的变电站多点电能质量监测装置，其特征在于，所述变电站多点电能质量监测装置包括：

DSP28335控制器，用于变电站多点电能质量监测和控制运行程序；

调理电路，先将高压大电流模拟信号转换为低压小电流交流信号，再经AD转换装置转化为数字量进行计算；使用DSP自带12位AD转换端口；

多点通讯接口，用于完成多个监测终端的远距离信息采集；

电能质量参数计算模块，用于计算电压和电流中的各次谐波含量；

电网同步信号采集模块，借助三相软件锁相原理获得电网相位信息；根据坐标变换的原理，三相电压合成矢量u_s的大小不变时，同步旋转坐标系下的u_s的q轴分量u_sq反映出d轴和电网电压u_s的相位关系；当u_sq＝0时，电网电压u_s和d轴同相；通过控制u_sq＝0用于实现两者的同相位；将零与u_sq做差后，经PI调节器得到ω_err，与基准频率ω_N比较后，经过积分，得到锁相相位角θ；

MODBUS软件协议模块，采用RS485网络建立主从式多机通讯系统，通过主机呼叫从机，从机应答方式进行通讯；

多点检测与谐波源定位模块，用于定位谐波源以及划分谐波责任；并基于谐波功率潮流方向确定谐波源方位。