本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)數(shù)字化采集領(lǐng)域，尤其涉及一種就地實(shí)現(xiàn)數(shù)字化采集的合并單元。

背景技術(shù)：

智能變電站采用先進(jìn)、可靠、集成和環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動(dòng)完成信息采集、測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量和檢測(cè)等基本功能，同時(shí)，具備支持電網(wǎng)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策和協(xié)同互動(dòng)等高級(jí)功能的變電站。智能變電站通?？煞譃橐淮卧O(shè)備和二次設(shè)備，其中，一次設(shè)備通?？梢灾苯咏佑|、分配電能或改變電能電壓；二次設(shè)備是對(duì)電力系統(tǒng)內(nèi)一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)察、測(cè)量、控制、保護(hù)以及調(diào)節(jié)的補(bǔ)助設(shè)備。傳感器作為一種智能變電站的一次設(shè)備，用于將智能變電站初始的高電壓或大電流按比例變換成低電壓或小電流。傳感器需通過(guò)合并單元將電流、電壓信號(hào)傳輸至相關(guān)的二次設(shè)備，以便二次設(shè)備實(shí)現(xiàn)儀表測(cè)量和設(shè)備保護(hù)等相關(guān)功能。目前，現(xiàn)有的合并單元缺少監(jiān)控功能，當(dāng)合并單元出現(xiàn)異常時(shí)，合并單元的異常數(shù)據(jù)將直接影響二次設(shè)備的可靠性，甚至造成難以挽回的嚴(yán)重后果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種就地實(shí)現(xiàn)數(shù)字化采集的合并單元，以解決現(xiàn)有技術(shù)中合并單元無(wú)法監(jiān)控的技術(shù)問(wèn)題。

本實(shí)用新型提供一種就地實(shí)現(xiàn)數(shù)字化采集的合并單元，所述合并單元包括依次連接的電子式互感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、處理器和移動(dòng)終端，所述處理器包括無(wú)線發(fā)射模塊，所述移動(dòng)終端包括無(wú)線接收模塊。

優(yōu)選的，所述移動(dòng)終端還包括故障處理模塊。

優(yōu)選的，所述合并單元還包括濾波放大器，所述濾波放大器的兩端分別電連接所述電子式互感器和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器。

優(yōu)選的，所述電子式互感器為雙電壓電流互感器。

優(yōu)選的，所述處理器為FPGA處理器。

本實(shí)用新型的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果：

本實(shí)用新型提供一種就地實(shí)現(xiàn)數(shù)字化采集的合并單元，所述合并單元包括依次連接的電子式互感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D轉(zhuǎn)換器)、處理器和移動(dòng)終端，所述處理器包括無(wú)線發(fā)射模塊，所述移動(dòng)終端包括無(wú)線接收模塊。本合并單元通過(guò)電子式互感器采集一次設(shè)備的電壓電流信號(hào)，并通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器將以上信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳輸至處理器，處理器將處理結(jié)果信息通過(guò)無(wú)線發(fā)射模塊發(fā)送至移動(dòng)終端，以便移動(dòng)終端實(shí)時(shí)接收并監(jiān)控合并單元的工作狀態(tài)。本實(shí)用新型提供的合并單元，具有檢測(cè)精確、使用方便、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。該合并單元結(jié)構(gòu)緊湊、易于實(shí)現(xiàn)、性能可靠，能夠?qū)υO(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，具有較高的應(yīng)用推廣價(jià)值。

應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本實(shí)用新型。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例中提供的一種就地實(shí)現(xiàn)數(shù)字化采集的合并單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例中提供的另一種就地實(shí)現(xiàn)數(shù)字化采集的合并單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例中提供的第三種就地實(shí)現(xiàn)數(shù)字化采集的合并單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

這里將詳細(xì)地對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時(shí)，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實(shí)施例中所描述的實(shí)施方式并不代表與本實(shí)用新型相一致的所有實(shí)施方式。相反，它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本實(shí)用新型的一些方面相一致的裝置的例子。

請(qǐng)參考圖1，所示為本實(shí)用新型實(shí)施例中提供的一種就地實(shí)現(xiàn)數(shù)字化采集的合并單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

由圖1可見(jiàn)，本實(shí)用新型提供一種就地實(shí)現(xiàn)數(shù)字化采集的合并單元，所述合并單元包括依次連接的電子式互感器、A/D轉(zhuǎn)換器、處理器和移動(dòng)終端，所述處理器包括無(wú)線發(fā)射模塊，所述無(wú)線發(fā)射模塊可以為無(wú)線發(fā)射器，用于發(fā)送合并單元的故障信息，所述移動(dòng)終端包括無(wú)線接收模塊，所述無(wú)線接收模塊可以為無(wú)線接收器，用于接收無(wú)線發(fā)射模塊發(fā)送的故障信息，以便提醒相關(guān)工作人員及時(shí)處理。

合并單元的數(shù)據(jù)采集由裝置自身控制，現(xiàn)有的合并單元采樣率較低，且需要采用頻率跟蹤技術(shù)以實(shí)現(xiàn)每周期采樣點(diǎn)的相對(duì)固定。另外，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集模式會(huì)帶來(lái)數(shù)據(jù)采樣無(wú)法同步和傳輸延時(shí)問(wèn)題，數(shù)據(jù)傳輸延時(shí)可能導(dǎo)致二次設(shè)備不能按時(shí)接收到數(shù)據(jù)而閉鎖，致使二次設(shè)備運(yùn)行可靠性存在隱患。同時(shí)，數(shù)據(jù)采樣不同步還可能會(huì)導(dǎo)致裝置誤動(dòng)的嚴(yán)重后果。

本實(shí)施例提供的電子式互感器將被測(cè)的高電壓與大電流信號(hào)變換為A/D轉(zhuǎn)換器所需的小信號(hào)，進(jìn)行數(shù)據(jù)就地采樣。本實(shí)施例中A/D轉(zhuǎn)化器選用高性能模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADS8364，利用ADS8364的6個(gè)通道對(duì)三相交流電壓、電流進(jìn)行同步采樣，16位的數(shù)字量確保了采樣精度。

本實(shí)施例中處理器可以采用采用Cyclone III型號(hào)的FPGA處理器。本型號(hào)的FPGA處理器成本較低，且同時(shí)實(shí)現(xiàn)了低功耗、低成本和高性能，進(jìn)一步擴(kuò)展了FPGA在成本敏感大批量領(lǐng)域中的應(yīng)用。CycloneIII器件具有4-Mbit嵌入式存儲(chǔ)器、288個(gè)嵌入式18*18乘法器、專用外部存儲(chǔ)器接口電路、鎖相環(huán)(PLL)以及高速差分I/O等。相對(duì)于氣壓類型的處理器，F(xiàn)PGA基于邏輯可編程技術(shù)，應(yīng)用硬件語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)處理電路的搭載，使得數(shù)據(jù)處理能力增高，數(shù)據(jù)運(yùn)算能力加快，從而提高整個(gè)設(shè)備的數(shù)據(jù)處理性能。

本合并單元通過(guò)電子式互感器采集一次設(shè)備的電壓電流信號(hào)，并通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器將以上信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳輸至處理器，處理器將處理結(jié)果信息通過(guò)無(wú)線發(fā)射模塊發(fā)送至移動(dòng)終端，以便移動(dòng)終端實(shí)時(shí)接收并監(jiān)控合并單元的工作狀態(tài)。

請(qǐng)參考圖2，所示為本實(shí)用新型實(shí)施例中提供的另一種就地實(shí)現(xiàn)數(shù)字化采集的合并單元的結(jié)構(gòu)示意圖。由圖2可見(jiàn)，所述移動(dòng)終端還包括故障處理模塊。故障處理模塊可以在接收到故障信息后，分析故障信息中包含的故障類型，并給出相關(guān)的解決方案。同時(shí)，針對(duì)不同的故障類型進(jìn)行不同形式的報(bào)警。

另外，在本實(shí)用新型的某些實(shí)施例中，所述合并單元還包括濾波放大器，所述濾波放大器的兩端分別電連接所述電子式互感器和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器。所述的濾波放大器采用AD620型號(hào)，其增益可方便調(diào)節(jié)，易于控制。

請(qǐng)參考圖3，所示為本實(shí)用新型實(shí)施例中提供的第三種就地實(shí)現(xiàn)數(shù)字化采集的合并單元的結(jié)構(gòu)示意圖。由圖3可見(jiàn)，所述電子式互感器為雙電壓電流互感器。

本實(shí)施例中電子式互感器為雙電壓電流互感器，即采用兩個(gè)電流互感器和兩個(gè)電壓互感器共同完成電子式互感器的功能，同時(shí)，每一個(gè)電流互感器和電壓互感器均依次連接濾波放大器和A/D轉(zhuǎn)換器，處理器同時(shí)接受4組A/D轉(zhuǎn)換器發(fā)送的信息并處理。本實(shí)施例中，電流互感器的型號(hào)為HD-T41型號(hào)，電壓互感器的型號(hào)為P6039A型號(hào)。本實(shí)施例中的雙電壓電流互感器具有良好的絕緣強(qiáng)度，從而保證后續(xù)電路和電子器件的安全性，同時(shí)具有較高的靈敏度。通過(guò)取兩個(gè)電流互感器或電壓互感器的測(cè)量數(shù)據(jù)平均值，可以提高測(cè)量的精度和穩(wěn)定性，可將誤差可控制在0.05％之內(nèi)。

本實(shí)用新型提供一種數(shù)據(jù)檢測(cè)精確、使用方便、檢測(cè)實(shí)時(shí)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉的可就地實(shí)現(xiàn)數(shù)字化采集的合并單元。該合并單元結(jié)構(gòu)緊湊、易于實(shí)現(xiàn)、性能可靠，能夠?qū)υO(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，具有較高的應(yīng)用推廣價(jià)值。

需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如“第一”和“第二”等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

本說(shuō)明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見(jiàn)即可，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其它實(shí)施例的不同之處。

以上所述的本實(shí)用新型實(shí)施方式，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定。任何在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。