一种电能质量监测装置的制作方法
本发明涉及电力数据处理领域，尤其涉及一种电能质量监测装置。
背景技术：
1、近年来，随着新能源、新型高精负荷、冶炼等海量接入电网，导致电网电能质量问题逐年恶化，严重威胁变压器等设备安全运行，同时因电能质量问题引起高精生成线次品率提升，直接造成用户损失。
2、为了改善电网电能质量，通常需要完备的电能质量监测数据，通过数据发现问题，解决问题。然而，过往的电能质量监测终端主要面向电网侧，而新能源侧、用户侧等因网络通信不佳、取电困难等问题，导致现有的电能质量监测终端难以适应这些场景。
技术实现思路
1、本发明实施例提供一种电能质量监测装置，将光纤、5g、l ora、串口通信聚为一体解决了配网侧通信问题，并通过改进后的pw板外接多个电源解决了用户侧测量问题。
2、为实现上述目的，本申请一实施例的第一方面提供一种电能质量监测装置，包括：wl板、m板和pw板；所述wl板与所述m板相连，所述m板与所述pw板相连，所述pw板与多个外部电源相连；
3、所述wl板用于管理外接模块；
4、所述m板包括arm架构芯片、fpga芯片、dsp芯片和以太网芯片；所述m板通过所述arm架构芯片驱动所述wl板的部分外接模块和处理来自所述fpga芯片的信息、所述dsp芯片的信息，所述m板通过所述fpga芯片采集用户侧电能质量数据，所述m板通过所述dsp芯片计算所述用户侧电能质量数据和驱动所述wl板的另一部分外接模块，所述m板通过所述以太网芯片驱动光口或者电口与外部的通信端通信；
5、所述pw板用于全部外部电源线路并选择一个外部电源进行供电。
6、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述外接模块包括5g模组、lora模组、多个网口、多个串口和多个led灯；所述5g模组和所述lora模组由所述arm架构芯片驱动，各个网口由所述以太网芯片驱动，各个串口和各个led灯均由所述dsp芯片驱动。
7、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述电力系统运行参数具体包括：发电机组有功出力上下限、发电机组增减速率上下限、发电机组最小连续开停机时间、输电线路有功传输极限和电网的潮流转移分布因子。
8、第一方面的一种可能的实现方式中，所述m板通过所述arm架构芯片驱动所述wl板的部分外接模块，具体包括：
9、所述m板通过所述arm架构芯片的gpio接口和usb接口驱动所述wl板的5g模组，所述m板通过所述arm架构芯片的spi接口驱动所述wl板的lor模组。
10、第一方面的一种可能的实现方式中，所述m板通过所述arm架构芯片处理来自所述fpga芯片的信息、所述dsp芯片的信息，具体包括：
11、所述m板通过所述arm架构芯片的gpio接口处理来自所述fpga芯片的信息通过所述arm架构芯片的gpmc接口处理来自所述dsp芯片的信息。
12、第一方面的一种可能的实现方式中，所述arm架构芯片包括内存原件、内嵌式存储器和实时时钟芯片。
13、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述m板通过所述fpga芯片采集用户侧电能质量数据，具体包括：
14、所述m板通过所述fpga芯片驱动数字模拟芯片采集用户侧的电压信息和电流信息，将采集到的用户侧的电压信息和电流信息传递至所述dsp芯片进行计算和分析。
15、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述m板通过所述dsp芯片计算所述用户侧电能质量数据和驱动所述wl板的另一部分外接模块，具体包括：
16、所述m板通过所述dsp芯片对所述用户侧电能质量数据进行业务计算，所述业务计算包括傅里叶变化和谐波分析；
17、所述m板通过所述dsp芯片驱动所述wl板的多个串口灯和多个led灯。
18、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述m板通过所述以太网芯片驱动光口或者电口与外部的通信端通信，具体包括：
19、所述m板通过所述以太网芯片的sfp接口驱动光口，或者通过所述以太网芯片的sfp接口驱动电口，进而与外部的通信端通信。
20、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述pw板包括电力模块、多个串口、d i口、多个do口和alarm源。
21、在第一方面的一种可能的实现方式中，一个外部电源为光伏储能电源模块，所述光伏储能电源模块包括光伏板组、升压器和电池，所述光伏板组中各个光伏板之间至少有一个连接开关，各个光伏板通过各自的连接开关连接至升压器。
22、相比于现有技术，本发明实施例提供的一种电能质量监测装置，通过集成化和模块化的设计，增强了系统的稳定性和适应性。wl板可以通过5g模组、lora模组、多个网口、多个串口和多个led灯选择最合适的通信方式进行对外界的信息传递。同时，pw板解决了取电困难的问题，确保了系统可以不间断地从可靠的电源获取电力。通过上述措施，电能质量监测系统可以更好地服务于新能源侧和用户侧的应用，特别是在那些基础设施不完善或环境恶劣的条件下。
技术特征：
1.一种电能质量监测装置，其特征在于，包括：wl板、m板和pw板；所述wl板与所述m板相连，所述m板与所述pw板相连，所述pw板与多个外部电源相连；
2.如权利要求1所述电能质量监测装置，其特征在于，所述外接模块包括5g模组、lora模组、多个网口、多个串口和多个led灯；所述5g模组和所述lora模组由所述arm架构芯片驱动，各个网口由所述以太网芯片驱动，各个串口和各个led灯均由所述dsp芯片驱动。
3.如权利要求1所述电能质量监测装置，其特征在于，所述m板通过所述arm架构芯片驱动所述wl板的部分外接模块，具体包括：
4.如权利要求1所述电能质量监测装置，其特征在于，所述m板通过所述arm架构芯片处理来自所述fpga芯片的信息、所述dsp芯片的信息，具体包括：
5.如权利要求1所述电能质量监测装置，其特征在于，所述arm架构芯片包括内存原件、内嵌式存储器和实时时钟芯片。
6.如权利要求1所述电能质量监测装置，其特征在于，所述m板通过所述fpga芯片采集用户侧电能质量数据，具体包括：
7.如权利要求1所述电能质量监测装置，其特征在于，所述m板通过所述dsp芯片计算所述用户侧电能质量数据和驱动所述wl板的另一部分外接模块，具体包括：
8.如权利要求1所述电能质量监测装置，其特征在于，所述m板通过所述以太网芯片驱动光口或者电口与外部的通信端通信，具体包括：
9.如权利要求1所述电能质量监测装置，其特征在于，所述pw板包括电力模块、多个串口、di口、多个do口和alarm源。
10.如权利要求1所述电能质量监测装置，其特征在于，一个外部电源为光伏储能电源模块，所述光伏储能电源模块包括光伏板组、升压器和电池，所述光伏板组中各个光伏板之间至少有一个连接开关，各个光伏板通过各自的连接开关连接至升压器。
技术总结
本发明公开基于一种电能质量监测装置，包括：WL板、M板和PW板；所述WL板用于管理外接模块；所述M板包括ARM架构芯片、FPGA芯片、DSP芯片和以太网芯片；所述PW板用于全部外部电源线路并选择一个外部电源进行供电。本发明利用将光纤、5G、l ora、串口通信聚为一体解决了电能质量监测系统在配网侧通信问题，并通过改进后的PW板外接多个电源解决了在用户侧的测量问题。
技术研发人员：王玲,杜婉琳,吕鸿,汪进锋
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23