一種基于無(wú)線傳感的電容器在線監(jiān)測(cè)的裝置及其監(jiān)測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電容器在線監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于無(wú)線傳感的電容器在線監(jiān)測(cè)的裝置及其監(jiān)測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]并聯(lián)電容器裝置作為一種極為重要的無(wú)功電源，對(duì)于提高電能質(zhì)量起著決定性的作用。電容器在運(yùn)行中除長(zhǎng)時(shí)間承受工作電壓外，還受到各種內(nèi)外過(guò)電壓作用而逐漸老化。采用常規(guī)檢測(cè)方法對(duì)運(yùn)行中的任一臺(tái)并聯(lián)電容器進(jìn)行檢測(cè)時(shí)必須使整個(gè)回路的電容器組全部停運(yùn)才能進(jìn)行，影響了電網(wǎng)的調(diào)壓工作；而且有些條件下電容器的健康狀況會(huì)急劇惡化，原來(lái)檢測(cè)正常的電容器在經(jīng)歷一段時(shí)間運(yùn)行后發(fā)生故障甚至爆炸的情況并非罕見(jiàn)。
[0003]在對(duì)電容器進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)的過(guò)程中，干擾信號(hào)常常會(huì)使時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生偏差，從而影響監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。中國(guó)發(fā)明專利CN 102118007 B公開(kāi)了一種基于秒脈沖的電子式互感器同步方法，通過(guò)使用GPS時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)，解決了累計(jì)偏差的問(wèn)題。但是，這種使用GPS時(shí)鐘信號(hào)的同步方法對(duì)于已發(fā)生的監(jiān)測(cè)偏差無(wú)法進(jìn)行補(bǔ)償，而且對(duì)于后續(xù)時(shí)鐘脈沖的調(diào)整誤差較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于無(wú)線傳感的電容器在線監(jiān)測(cè)的裝置及其監(jiān)測(cè)方法，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，改進(jìn)了對(duì)于GPS秒脈沖的使用，提高了檢測(cè)脈沖的同步性。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下。
[0006]一種基于無(wú)線傳感的電容器在線監(jiān)測(cè)的裝置，包括PPS秒脈沖輸出模塊、DSP監(jiān)測(cè)模塊、第一寄存器、第二寄存器、第三寄存器和上位控制模塊；PPS秒脈沖輸出模塊同時(shí)連接在DSP監(jiān)測(cè)模塊的外部中斷引腳上和上位控制模塊的時(shí)鐘輸入引腳上，DSP監(jiān)測(cè)模塊對(duì)電容器的帶電側(cè)電流和接地側(cè)電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，DSP監(jiān)測(cè)模塊的數(shù)據(jù)輸出引腳與上位控制模塊的數(shù)據(jù)輸入引腳相連，第一寄存器、第二寄存器和第三寄存器并行連接在上位控制模塊的I/O引腳。
[0007]一種使用上述基于無(wú)線傳感的電容器在線監(jiān)測(cè)的裝置的監(jiān)測(cè)方法，包括以下步驟:
A、DSP監(jiān)測(cè)模塊對(duì)電流信號(hào)和電壓信號(hào)進(jìn)行單獨(dú)的采集，并通過(guò)上位控制模塊存儲(chǔ)至第一寄存器內(nèi)；
B、將接收到PPS秒脈沖的上升沿到接收到下一個(gè)PPS秒脈沖的下降沿這段時(shí)間區(qū)間作為一個(gè)監(jiān)測(cè)單元，上位控制模塊以檢測(cè)單元為單位，將每個(gè)監(jiān)測(cè)單元內(nèi)包含的信號(hào)進(jìn)行分隔，并對(duì)每個(gè)分隔出來(lái)的信號(hào)段進(jìn)行第一類型標(biāo)記；
C、DSP監(jiān)測(cè)模塊將接收到的PPS秒脈沖直接傳遞至上位控制模塊，并將脈沖信號(hào)序列保存在第二寄存器內(nèi)，并對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行第二類型標(biāo)記，然后建立第一類型標(biāo)記和第二類型標(biāo)記的映射關(guān)系；
D、當(dāng)上位控制模塊接收到PPS秒脈沖的下降沿時(shí)，上位控制模塊將第一類型標(biāo)記和第二類型標(biāo)記由接收到PPS秒脈沖的下降沿的時(shí)刻開(kāi)始向監(jiān)測(cè)單元的時(shí)間區(qū)間起始端進(jìn)行反向比對(duì)，若未出現(xiàn)監(jiān)測(cè)信號(hào)與脈沖信號(hào)的錯(cuò)位，則將第一寄存器內(nèi)的監(jiān)測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)存入第三寄存器內(nèi)，若出現(xiàn)監(jiān)測(cè)信號(hào)與脈沖信號(hào)的錯(cuò)位，則根據(jù)第一類型標(biāo)記和第二類型標(biāo)記的映射關(guān)系，對(duì)監(jiān)測(cè)信號(hào)和脈沖信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行調(diào)整，然后將調(diào)整后的監(jiān)測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)存入第三寄存器內(nèi)，并進(jìn)行輸出。
[0008]作為優(yōu)選，步驟B中，對(duì)信號(hào)進(jìn)行分隔時(shí)，相鄰的兩個(gè)分隔部位具有部分重復(fù)信號(hào)段，重復(fù)信號(hào)段使用其特征向量進(jìn)行標(biāo)記。
[0009]作為優(yōu)選，步驟D中，首先確定發(fā)生錯(cuò)位的段落區(qū)間，然后對(duì)段落區(qū)間的兩個(gè)端點(diǎn)處的信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，并記錄調(diào)整量的大小，最后根據(jù)兩端調(diào)整量的變化趨勢(shì)，將段落區(qū)間內(nèi)其余的信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，使整個(gè)段落區(qū)間內(nèi)信號(hào)調(diào)整幅度保持線性變化。
[0010]作為優(yōu)選，對(duì)進(jìn)行調(diào)整后的電壓信號(hào)和電流信號(hào)按照時(shí)間序列進(jìn)行平行對(duì)比，對(duì)電壓信號(hào)和電流信號(hào)比值出現(xiàn)階躍變化的信號(hào)點(diǎn)，針對(duì)此信號(hào)點(diǎn)進(jìn)行單獨(dú)的信號(hào)調(diào)整，消除階躍變化。
[0011]作為優(yōu)選，步驟A中，對(duì)于采集的電壓信號(hào)和電流信號(hào)進(jìn)行濾波處理。
[0012]作為優(yōu)選，步驟D中，對(duì)輸出的信號(hào)進(jìn)行變化趨勢(shì)統(tǒng)計(jì)，使用統(tǒng)計(jì)結(jié)果對(duì)步驟A中的濾波處理進(jìn)行反饋調(diào)整。
[0013]采用上述技術(shù)方案所帶來(lái)的有益效果在于:本發(fā)明利用GPS秒脈沖對(duì)監(jiān)測(cè)信號(hào)進(jìn)行分段然后對(duì)信息段進(jìn)行逐段對(duì)比檢測(cè)，對(duì)其中時(shí)鐘信號(hào)存在偏差的信息片段進(jìn)行調(diào)整，不僅消除了后續(xù)信息采集時(shí)的累積偏差，而且對(duì)于已發(fā)生的偏差可以進(jìn)行良好的矯正。監(jiān)測(cè)速度快，信號(hào)失真度低。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明一個(gè)【具體實(shí)施方式】的原理圖。
[0015]圖中:1、PPS秒脈沖輸出模塊；2、DSP監(jiān)測(cè)模塊；3、第一寄存器；4、第二寄存器；5、
第三寄存器；6、上位控制模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0016]本發(fā)明中使用到的標(biāo)準(zhǔn)零件均可以從市場(chǎng)上購(gòu)買(mǎi)，異形件根據(jù)說(shuō)明書(shū)的和附圖的記載均可以進(jìn)行訂制，各個(gè)零件的具體連接方式均采用現(xiàn)有技術(shù)中成熟的螺栓、鉚釘、焊接、粘貼等常規(guī)手段，在此不再詳述。
[0017]參看附圖1，本具體實(shí)施例包括PPS秒脈沖輸出模塊1、DSP監(jiān)測(cè)模塊2、第一寄存器3、第二寄存器4、第三寄存器5和上位控制模塊6 ;PPS秒脈沖輸出模塊I同時(shí)連接在DSP監(jiān)測(cè)模塊2的外部中斷引腳上和上位控制模塊5的時(shí)鐘輸入引腳上，DSP監(jiān)測(cè)模塊2對(duì)電容器的帶電側(cè)電流和接地側(cè)電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，DSP監(jiān)測(cè)模塊2的數(shù)據(jù)輸出引腳與上位控制模塊6的數(shù)據(jù)輸入引腳相連，第一寄存器3、第二寄存器4和第三寄存器5并行連接在上位控制模塊6的I/O引腳。
[0018]一種使用上述基于無(wú)線傳感的電容器在線監(jiān)測(cè)的裝置的監(jiān)測(cè)方法，包括以下步驟:
A、DSP監(jiān)測(cè)模塊2對(duì)電流信號(hào)和電壓信號(hào)進(jìn)行單獨(dú)的采集，并通過(guò)上位控制模塊6存儲(chǔ)至第一寄存器3內(nèi)；
B、將接收到PPS秒脈沖的上升沿到接收到下一個(gè)PPS秒脈沖的下降沿這段時(shí)間區(qū)間作為一個(gè)監(jiān)測(cè)單元，上位控制模塊6以檢測(cè)單元為單位，將每個(gè)監(jiān)測(cè)單元內(nèi)包含的信號(hào)進(jìn)行分隔，并對(duì)每個(gè)分隔出來(lái)的信號(hào)段進(jìn)行第一類型標(biāo)記；對(duì)信號(hào)進(jìn)行分隔時(shí)，相鄰的兩個(gè)分隔部位具有部分重復(fù)信號(hào)段，重復(fù)信號(hào)段使用其特征向量進(jìn)行標(biāo)記；
C、DSP監(jiān)測(cè)模塊2將接收到的PPS秒脈沖直接傳遞至上位控制模塊6，并將脈沖信號(hào)序列保存在第二寄存器4內(nèi)，并對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行第二類型標(biāo)記，然后建立第一類型標(biāo)記和第一■類型標(biāo)記的映射關(guān)系；
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