基于電能質(zhì)量檢測(cè)的節(jié)能計(jì)量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電能計(jì)量及電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種基于電能質(zhì)量檢測(cè)的節(jié)能計(jì)量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大工業(yè)及民用領(lǐng)域使用了大量非線性負(fù)載設(shè)備，包括節(jié)能燈、變頻器、開關(guān)電源、UPS、油機(jī)、大功率空調(diào)、電梯、計(jì)算機(jī)以及交換機(jī)等，由于這些設(shè)備的投入使用使正常的供電電源波形產(chǎn)生了畸變，引起了諧波等，嚴(yán)重影響電網(wǎng)電能質(zhì)量。同時(shí)由于供電電源是由電力系統(tǒng)提供的，這些非線性負(fù)載設(shè)備在工作時(shí)可能導(dǎo)致三相電不平衡、電壓波動(dòng)及電壓驟長(zhǎng)/驟降/暫時(shí)中斷、瞬態(tài)過電壓、浪涌等電能質(zhì)量問題，這就可能引起下列危害:1)使繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置產(chǎn)生誤動(dòng)，直接危及供電安全運(yùn)行；2)使各種電氣設(shè)備產(chǎn)生附加損耗和發(fā)熱，導(dǎo)致設(shè)備損壞或燒毀；3)增加損耗，導(dǎo)致設(shè)備不經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，增加電費(fèi)支出，造成各種計(jì)量表計(jì)量不準(zhǔn)；4)降低信號(hào)的傳輸質(zhì)量，破壞信號(hào)的正常傳遞，甚至損壞通信設(shè)備；5)可能引起諧振，導(dǎo)致無(wú)功補(bǔ)償柜無(wú)法正常工作；6)降低設(shè)備使用壽命；7)導(dǎo)致計(jì)算機(jī)、監(jiān)測(cè)和控制設(shè)備無(wú)法正常工作，甚至死機(jī)，造成巨大損失。
[0003]因此為了提高電網(wǎng)的電能質(zhì)量，保證電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，需要對(duì)電網(wǎng)的電能質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。傳統(tǒng)的電能計(jì)量裝置只能計(jì)量電能，而在諧波嚴(yán)重時(shí)計(jì)量電能誤差較大，并且無(wú)法檢測(cè)電能質(zhì)量參數(shù)，也不能分析電能浪費(fèi)的主要原因，電力用戶無(wú)法了解造成電能浪費(fèi)的原因，因而不能采取相應(yīng)措施降低能源的消耗。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種基于電能質(zhì)量檢測(cè)的節(jié)能計(jì)量裝置，用于對(duì)電網(wǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)處的電能信息進(jìn)行采集得到電能消耗參數(shù)和電能質(zhì)量參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)處電能質(zhì)量的監(jiān)測(cè)，同時(shí)根據(jù)電能質(zhì)量參數(shù)來(lái)分析電能浪費(fèi)的原因，從而采取相應(yīng)措施降低能源的消耗。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種基于電能質(zhì)量檢測(cè)的節(jié)能計(jì)量裝置，安裝在電網(wǎng)內(nèi)的多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，該基于電能質(zhì)量檢測(cè)的節(jié)能計(jì)量裝置包括依次連接的信號(hào)調(diào)理單元、采樣處理單元、控制單元以及顯示單元，其中:所述信號(hào)調(diào)理單元用于對(duì)電網(wǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)處的三相電壓信號(hào)和地線電壓信號(hào)進(jìn)行衰減處理以及對(duì)電網(wǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)處的三相電流信號(hào)和零線電流信號(hào)進(jìn)行放大處理后發(fā)送至所述采樣處理單元，由所述采樣處理單元進(jìn)行采樣處理后得到電網(wǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)處電網(wǎng)的電能消耗參數(shù)和電能質(zhì)量參數(shù)并將其發(fā)送至控制單元，所述控制單元將接收到的所述電能消耗參數(shù)和電能質(zhì)量參數(shù)發(fā)送至所述顯示單元進(jìn)行顯示。
[0006]在上述基于電能質(zhì)量檢測(cè)的節(jié)能計(jì)量裝置中，該基于電能質(zhì)量檢測(cè)的節(jié)能計(jì)量裝置還包括與所述控制單元連接并用于存儲(chǔ)接收到的所述電能消耗參數(shù)和電能質(zhì)量參數(shù)的存儲(chǔ)單元。
[0007]在上述基于電能質(zhì)量檢測(cè)的節(jié)能計(jì)量裝置中，該基于電能質(zhì)量檢測(cè)的節(jié)能計(jì)量裝置還包括與所述控制單元連接并用于將接收到的所述電能消耗參數(shù)和電能質(zhì)量參數(shù)傳送至電能監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)的通信單元。
[0008]在上述基于電能質(zhì)量檢測(cè)的節(jié)能計(jì)量裝置中，所述采樣處理單元包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器及與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接的數(shù)字信號(hào)處理器。
[0009]在上述基于電能質(zhì)量檢測(cè)的節(jié)能計(jì)量裝置中，該基于電能質(zhì)量檢測(cè)的節(jié)能計(jì)量裝置還包括多個(gè)與所述信號(hào)調(diào)理單元連接的電流傳感器，每一所述電流傳感器分別用于對(duì)應(yīng)獲取電網(wǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)處的三相電流信號(hào)和零線電流信號(hào)并發(fā)送至所述信號(hào)調(diào)理單元。
[0010]實(shí)施本實(shí)用新型的基于電能質(zhì)量檢測(cè)的節(jié)能計(jì)量裝置，具有以下有益效果:能夠監(jiān)測(cè)電網(wǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)處電網(wǎng)的電能消耗參數(shù)及電能質(zhì)量參數(shù)，準(zhǔn)確的計(jì)量電網(wǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)處消耗的電能，同時(shí)根據(jù)電能質(zhì)量參數(shù)來(lái)分析電能浪費(fèi)的主要原因，方便用戶了解造成電能浪費(fèi)的原因，從而采取相應(yīng)措施降低能源的消耗。
【附圖說(shuō)明】
[0011]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中:
[0012]圖1是本實(shí)用新型一種基于電能質(zhì)量檢測(cè)的節(jié)能計(jì)量裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0014]如圖1所示，為本實(shí)用新型一種基于電能質(zhì)量檢測(cè)的節(jié)能計(jì)量裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，該基于電能質(zhì)量檢測(cè)的節(jié)能計(jì)量裝置安裝在電網(wǎng)內(nèi)的多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，每一節(jié)能計(jì)量裝置通過獲取相應(yīng)的電網(wǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)處的電能消耗參數(shù)和電能質(zhì)量參數(shù)便可以準(zhǔn)確的計(jì)量該電網(wǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)處消所耗的電能，并根據(jù)這些參數(shù)的正常與否來(lái)分析電能浪費(fèi)的主要原因，作為電力用戶采取措施降低電能浪費(fèi)的參考。
[0015]參見圖1，該基于電能質(zhì)量檢測(cè)的節(jié)能計(jì)量裝置包括依次電性連接的信號(hào)調(diào)理單元10、采樣處理單元20、控制單元30以及顯示單元40。其中，信號(hào)調(diào)理單元10用于對(duì)電網(wǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)處的三相電壓信號(hào)和地線電壓信號(hào)進(jìn)行衰減處理以及對(duì)電網(wǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)處的三相電流信號(hào)和零線電流信號(hào)進(jìn)行放大處理后發(fā)送至采樣處理單元20。在本實(shí)用新型中，在該電網(wǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)處電網(wǎng)的三相電壓信號(hào)和地線電壓信號(hào)直接由信號(hào)調(diào)理單元10進(jìn)行衰減，即信號(hào)調(diào)理單元10與該電網(wǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)處電網(wǎng)的三相電壓線、地線及零線相連，因電網(wǎng)的電壓信號(hào)一般較高，例如我國(guó)低壓電網(wǎng)火線對(duì)零線額定電壓為AC220V/50HZ ;而該電網(wǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)處電網(wǎng)的三相電流信號(hào)和零線電流信號(hào)通常采用電流傳感器(圖未示)接入，即信號(hào)調(diào)理單元10還分別與三相電流傳感器及零線電流傳感器相連，電流信號(hào)分別經(jīng)相應(yīng)的電流傳感器進(jìn)行轉(zhuǎn)換后再發(fā)送至信號(hào)調(diào)理單元10，因電流傳感器輸入至信號(hào)調(diào)理單元10的信號(hào)一般為數(shù)十至數(shù)百毫伏，因此電流信號(hào)通常需要由信號(hào)調(diào)理單元10進(jìn)行放大處理。
[0016]采樣處理單元20接收由信號(hào)調(diào)理單元10發(fā)送的信號(hào)，進(jìn)行采樣處理后得到該電網(wǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)處電網(wǎng)的電能消耗參數(shù)和電能質(zhì)量參數(shù)并發(fā)送至控制單元30，控制單元30將接收到的電能消耗參數(shù)和電能質(zhì)量參數(shù)發(fā)送至顯示單元40進(jìn)行顯示。在本實(shí)施例中，采樣處理單元20包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 201及與該模數(shù)轉(zhuǎn)換器201連接的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP) 202。具體地，經(jīng)信號(hào)調(diào)理單元10進(jìn)行處理后的三相電壓信號(hào)及地線電壓信號(hào)、三相電流信號(hào)及零線電流信號(hào)(即轉(zhuǎn)換為適合模數(shù)轉(zhuǎn)換器處理的信號(hào))，先由模數(shù)轉(zhuǎn)換器201轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)序列，再由數(shù)字信號(hào)處理器202對(duì)該數(shù)字信號(hào)序列進(jìn)行計(jì)算與分析，得到該電網(wǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)處電網(wǎng)的電能消耗參數(shù)和電能質(zhì)量參數(shù)。
[0017]優(yōu)選地，為保障電網(wǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)處電網(wǎng)的三相電壓、三相電流采樣的嚴(yán)格同步，模數(shù)轉(zhuǎn)換器201優(yōu)選為高速同步模數(shù)轉(zhuǎn)換器，采樣速率每通道500ksps以上，而三相電壓信號(hào)及地線電壓信號(hào)、三相電流信號(hào)及零線電