[发明专利]一种发电设备电能监测系统

说明书

本发明提供一种发电设备电能监测系统，利用数据处理器、电流传感器、电压传感器、储能充放电电路、超级电容、温度传感器、用电设备以及自动启动电路对用电设备和发电设备同时进行监测，其中，使用电流传感器、电压传感器以及数据处理器对发电设备进行监测，使用温度传感器、数据处理器以及自动启动电路对用电设备进行监控，不仅能够从用电设备和发电设备同时对电能进行监测，而且，自动启动电路和数据处理器能够根据分析所得发电设备电能质量和用电设备的电能载荷情况对发电设备和用电设备的连接关系进行及时控制，提高了用电的安全性。

技术领域

本发明涉及智能测试领域，尤其涉及一种发电设备电能监测系统。

背景技术

电力工业是支撑国民经济和社会发展的公用事业和基础性产业，电能作为使用最广泛的能源，其生产管理的自动化程度和应用程度是一个国家发展水平和综合国力的主要标志之一。近年来，随着我国电力行业蓬勃发展、电力负荷急剧增加的同时，各种非线性和冲击性负荷也在不断增长，这些负荷对供电系统电能质量造成了严重的污染;另一方面，现代高度自动化和智能化的工业用电设备也对供电质量提出了更高的要求。

现有技术中，在对发电设备电能进行监测时，往往通过较为复杂的电能质量算法进行，对此，在将传感器采集到的数据使用较为复杂的电能质量算法进行运算时，受算法本身影响，其计算结果往往容易失真，同时，在对电能进行监测时往往仅对发电设备进行监测，此种属于前端监测，未能有效对后端负载，即用电设备进行有效监测，从而导致监测的不全面。

发明内容

因此，为了克服上述问题，本发明提供一种发电设备电能监测系统，利用数据处理器、电流传感器、电压传感器、储能充放电电路、超级电容、温度传感器、用电设备以及自动启动电路对用电设备和发电设备同时进行监测，其中，使用电流传感器、电压传感器以及数据处理器对发电设备进行监测，使用温度传感器、数据处理器以及自动启动电路对用电设备进行监控，不仅能够从用电设备和发电设备同时对电能进行监测，而且，自动启动电路和数据处理器能够根据分析所得发电设备电能质量和用电设备的电能载荷情况对发电设备和用电设备的连接关系进行及时控制，提高了用电的安全性。

本发明提供的发电设备电能监测系统包含数据处理器、电流传感器、电压传感器、储能充放电电路、超级电容、温度传感器、用电设备以及自动启动电路。

其中，发电设备为风力发电设备或太阳能发电设备，电流传感器和电压传感器均与发电设备连接，电流传感器和电压传感器还均与数据处理器连接，数据处理器与储能充放电电路，发电设备与储能充放电电路连接，储能充放电电路与超级电容连接，超级电容与用电设备连接，温度传感器与用电设备连接，温度传感器还与数据处理器连接，用电设备与自动启动电路连接。

其中，电流传感器用于监测用电设备的电流信号，电压传感器用于监测用电设备的电压信号，电流传感器将监测所得电流信号传输至数据处理器，电压传感器将监测所得电压信号传输至数据处理器，数据处理器对接收到的电流信号和电压信号进行分析处理后控制储能充放电电路的通断；温度传感器用于监测用电设备电源的温度信号，温度传感器将监测所得温度信号传输至数据处理器，数据处理器对接收到的温度信号进行分析处理后控制储能充放电电路的通断；自动启动电路用于控制用电设备的工作状态。

具体地，电流传感器采集到的电流信号为i(t)，电压传感器采集到的电压信号为u(t)，则有，

其中，h为谐波次数，h=1为基波，N为谐波最高次数，为各次电压谐波信号的有效值，为各次电流谐波信号的有效值，为电压谐波的初始相位，为电流谐波的初始相位，为基波频率；数据处理器根据接收到的电压信号和电流信号计算谐波总功率P，则有，