[实用新型]基于EtherCAT的分布式电能质量监测装置及系统

说明书

本实用新型实施例公开了一种基于EtherCAT的分布式电能质量监测装置及系统，该装置包括采集模块和嵌入式主机；所述采集模块用于采集各个待测点的电能数据，并传输至嵌入式主机；所述嵌入式主机与所述采集模块连接，用于对接收到的电能数据进行电能质量的计算与分析。本实用新型实施例提供的技术方案，基于EtherCAT技术构架，不仅扩展性高，可以根据要测量的节点数量与待测信号量，自由组装测量模块，增强了装置的灵活性，而且通信速度快，可以通过通信将全部测量信号量交由嵌入式主机进行电能质量分析计算，而减少了计算模块的数量，还可以通过以太网与上位机监控系统进行通信，可以方便与上位机进行数据交互，进行显示与记录。

技术领域

本实用新型实施例涉及电能质量监测技术领域，尤其涉及一种基于EtherCAT的分布式电能质量监测装置。

背景技术

现代电力系统对电能质量的要求越来越高，而分布式电源、非线性负荷等大量接入会引入大量谐波，降低电网电能质量，对供电可靠性造成负面影响。对此，国家陆续出台了相应标准和法规，对电能质量提出一定的要求。现有的电能质量监测装置，如功率分析仪，多为本地监测，当监测节点较多时，需要配置大量设备，且需要额外增加通信单元，将数据上传、存储。

实用新型内容

本实用新型提供一种基于EtherCAT的分布式电能质量监测装置，以解决现有技术的不足。

为实现上述目的，本实用新型提供以下的技术方案：

第一方面，本实用新型实施例提供一种基于EtherCAT的分布式电能质量监测装置，该装置包括采集模块和嵌入式主机；

所述采集模块用于采集各个待测点的电能数据，并传输至嵌入式主机；

所述嵌入式主机与所述采集模块连接，用于对接收到的电能数据进行电能质量的计算与分析。

进一步地，所述基于EtherCAT的分布式电能质量监测装置中，所述采集模块包括一个直接采集模块和多个就地采集模块，其中：

所述直接采集模块设置在距离嵌入式主机的近端，通过差分信号与嵌入式主机连接；

每个所述就地采集模块设置在距离嵌入式主机的远端，通过以太网与嵌入式主机连接。

进一步地，所述基于EtherCAT的分布式电能质量监测装置中，所述直接采集模块包括多个IO模块，每个所述IO模块对应采集一个待测点的电能数据。

进一步地，所述基于EtherCAT的分布式电能质量监测装置中，就地采集模块包括多个IO模块和耦合器，其中：

所述耦合器通过差分信号与IO模块连接，连接结构为单线性拓扑结构；

每个所述IO模块对应采集一个待测点的电能数据。

进一步地，所述基于EtherCAT的分布式电能质量监测装置中，每个所述IO模块之间通过差分信号连接，连接结构为单线性拓扑结构。

进一步地，所述基于EtherCAT的分布式电能质量监测装置中，所述IO模块为电压测量模块或电流测量模块或功率测量模块。

进一步地，所述基于EtherCAT的分布式电能质量监测装置中，IO模块采用链式传输方式将电能数据传输至嵌入式主机。

进一步地，所述基于EtherCAT的分布式电能质量监测装置中，还包括以太网交换机；

所述以太网交换机通过以太网一端与嵌入式主机连接，另一端与就地采集模块中的耦合器连接。

相应地，本实用新型实施例还提供一种基于EtherCAT的分布式电能质量监测系统，包括上位机监控系统，以及上述第一方面所述的基于EtherCAT的分布式电能质量监测装置。