一种基于DSP和CPLD的风电电网电能参数检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种基于DSP和CPLD的风电电网电能参数检测装置，包括?电压互感器模块和电流互感器模块与抗混叠滤波器连接，抗混叠滤波器与锁相倍频模块和A/D转换器连接，A/D转换器与FIFO模块连接，FIFO模块连接与DSP连接，DSP与FLASH存储器和双口RAM连接，CPLD和双口RAM、显示模块、键盘模块GPRS模块连接。本实用新型专利技术能够实时检测电网各个点的电能质量情况，并通过GPRS无线网络将采集到的数据传送给上位机，如电网出现故障，以便工作人员根据上传的数据对电网故障点进行确定和故障排除。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子
，提供了一种基于DSP和CPLD的风电电网电能参数检测装置。
技术介绍
随着能源危机日益突出，开发利用新能源已成为全世界研究的热点，风力发电作为一种重要的可再生能源形式，越来越受到人们的关注。随着制造技术、现代控制技术、电力电子技术和计算机技术的进步，风力发电技术以超过30 %的速度迅速发展，风能成为世界范围内发展最快的一种清洁、可再生能源。但是，风资源的不确定性和风电机组本身的运行特性使风电机组的输出功率是波动的，可能影响电网的电能质量，如电压偏差、电压波动和闪变、谐波等，严重时会对弱电电网的安全稳定性造成危害，因此，风力发电场对接入电网的影响不容忽视。对风电接入端的电能质量进行长期、连续地监测，从而全面掌握风电场电能质量的状况，为进一步研究和改善风电电能质量提供依据有着十分重要的意义。且风电电网输出电能质量问题主要有电压波形畸变、电压波动、闪变、三相不平衡等等，它们最终将导致诸多危害性事故的发生。例如，高次谐波和三相不平衡问题会引起中小型发电机的转子受到损害，对继电保护和自动装置产生严重干扰，导致其误操作事件的发生。高次谐波更可能通过在电网中产生谐振而产生谐波放大，进一步对电网中的其他电力设备造成危害。在我国，已经发生了多起由于电网电能质量状况的恶化而产生的危害性事故。例如，某电网220KV线路曾因电网谐波问题而发生跳闸，导致该地区大面积的停电事故。又如，某电厂向电气铁道和电弧炉供电的IOMW气轮发电机转子因谐波，三相不平衡和闪变等问题导致部件嵌装面过热受损事故。为了解决这些普遍存在的因电能质量问题而引发的事故，必须对电能质量加以重视和规范，制定相关的规章制度，予以严格的监控和落实。要改善电网的电能质量，首要任务就是大力开发能够对电网电能质量进行监测的各类设备和仪器。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种对电网质量进行检测的一种基于DSP和CPLD的风电电网电能参数检测装置。本技术为实现上述目的采用以下技术方案一种基于DSP和CPLD的风电电网电能参数检测装置，其特征在于包括电压互感器模块完成强电信号到弱电信号的转换；电流互感器模块完成强电信号到弱电信号的转换；抗混叠滤波器滤去高频分量；锁相倍频模块完成两个信号相位同步的自动控制,和频率的整数倍增加；A/D转换器将模拟信号转化为数字信号；FIFO模块A/D转换器与DSP处理器间的高速缓存通道；DSP处理器对数字信号进行处理，控制整个电能质量监测仪的运行；FLASH存储器存储启动程序、启动参数、操作系统、文件系统及其硬件驱动程序和应用程序代码；双口 RAM :暂存采集过来的数据和DSP处理器与CPLD控制单元的数据传输缓冲区；CPLD逻辑控制模块为接口和其它外围电路控制器件，进行地址译码和逻辑控制；显示模块显示工作信息；键盘模块设置工作状态；SD存储器存储采集到的信号以及相应的计算结果；GPRS模块用于通过GPRS无线网络与控制中心进行数据通信；所述电压互感器模块和电流互感器模块将电网电压和电流转换成弱电模拟信号后送给抗混叠滤波器滤去高频分量后送给A/D转换器，且锁相倍频模块同时触发A/D转换器，实现A/D转换器对电压和电流的同步采样，A/D转换器将模拟信号转换为数字信号后送给FIFO模块进行高速缓冲，FIFO模块将缓冲的信号送给DSP处理器，DSP处理器读取转换的结果，并以电能质量性能指标为基础，完成对电压、电流、功率等相应的数据运算，CPLD向DSP处理器发送命令，DSP处理器回送测量的数据及运算结果，CPLD逻辑控制模块再按照事先设定的程序进行本地存储或通过GPRS传到上位机，并且通过键盘模块的操作和显示模块的配合实现本地显示；所述电压互感器模块和电流互感器模块与抗混叠滤波器连接，抗混叠滤波器与锁相倍频模块和A/D转换器连接，A/D转换器与FIFO模块连接，FIFO模块连接与DSP连接，DSP与FLASH存储器和双口 RAM连接，CPLD和双口 RAM、显示模块、键盘模块GPRS模块连接。所述的电压互感器模块采用SPT204V型号，电流互感器模块采用SCT254FK型号。所述A/D转换器采用ADS7864芯片。所述DSP处理器采用TMS320F2812芯片。所述CPLD逻辑控制模块采用XC9572芯片。所述GPRS模块采用MC35i型号。所述双口 RAM 采用 Y7C025AV-15AI 芯片。本技术具有以下有益效果本技术具有GPRS无线通信功能，可以随时随地得知各个监测点的实时数据，并能通过远程控制技术做到随时对任意监测点进行修改设置和特殊的检测，可以在任何地方时间查看电能质量检测装置所记录的数据并在上位机上进行细致深入的分析，如果有任何地方的异常电力事件发生电能质量检测装置能够以最快的速度进行报警提示，并且通过原始资料可以在电脑上检查出出现问题的设备号和设备所在地，以便工作人员及时的进行故障处理，提高整个电网的稳定性。附图说明图1为本技术的系统方框图。具体实施方式一种基于DSP和CPLD的风电电网电能参数检测装置，其特征在于包括电压互感器模块完成强电信号到弱电信号的转换；电流互感器模块完成强电信号到弱电信号的转换；抗混叠滤波器滤去高频分量；锁相倍频模块完成两个信号相位同步的自动控制,和频率的整数倍增加；A/D转换器将模拟信号转化为数字信号；FIFO模块A/D转换器与DSP处理器间的高速缓存通道；DSP处理器对数字信号进行处理，控制整个电能质量监测仪的运行；FLASH存储器存储启动程序、启动参数、操作系统、文件系统及其硬件驱动程序和应用程序代码；双口 RAM :运行操作系统程序、文件系统和暂存采集过来的数据和DSP处理器与CPLD控制单元的数据传输缓冲区；CPLD逻辑控制模块为接口和其它外围电路控制器件，进行地址译码和逻辑控制；显示模块显示工作信息；键盘模块设置工作状态；SD存储器存储采集到的信号以及相应的计算结果；GPRS模块用于通过GPRS无线网络与控制中心进行数据通信；所述电压互感器模块和电流互感器模块将电网电压和电流转换成弱电模拟信号后送给抗混叠滤波器滤去高频分量后送给A/D转换器，且锁相倍频模块同时触发A/D转换器，实现A/D转换器对电压和电流的同步采样，A/D转换器将模拟信号转换为数字信号后送给FIFO模块进行高速缓冲，FIFO模块将缓冲的信号送给DSP处理器，DSP处理器读取转换的结果，并以电能质量性能指标为基础，完成对电压、电流、功率等相应的数据运算，CPLD向DSP处理器发送命令，DSP处理器回送测量的数据及运算结果，CPLD逻辑控制模块再按照事先设定的程序进行本地存储或通过GPRS传到上位机，并且通过键盘模块的操作和显示模块的配合实现本地显示；所述电压互感器模块和电流互感器模块与抗混叠滤波器连接，抗混叠滤波器与锁相倍频模块和A/D转换器连接，A/D转换器与FIFO模块连接，FIFO模块连接与DSP连接，DSP与FLASH存储器和双口 RAM连接，CPLD和双口 RAM、显示模块、键盘模块GPRS模块连接。所述的电压互感器模块采用SPT204V型号，电流互感器模块采用SCT254FK型号。所述A/D转换器采用ADS7864芯片。所述DSP处理器采用TMS320F28本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于DSP和CPLD的风电电网电能参数检测装置，其特征在于包括：电压互感器模块：完成强电信号到弱电信号的转换；电流互感器模块：完成强电信号到弱电信号的转换；抗混叠滤波器：滤去高频分量；锁相倍频模块：完成两个信号相位同步的自动控制，和频率的整数倍增加；A/D转换器：将模拟信号转化为数字信号；FIFO模块：A/D转换器与DSP处理器间的高速缓存通道；DSP处理器：对数字信号进行处理，控制整个电能质量监测仪的运行；FLASH存储器；双口RAM：暂存采集过来的数据和DSP处理器与CPLD控制单元的数据传输缓冲区；CPLD逻辑控制模块：为接口和其它外围电路控制器件，进行地址译码和逻辑控制；显示模块：显示工作信息；键盘模块：设置工作状态；SD存储器：存储采集到的信号以及相应的计算结果；GPRS模块：用于通过GPRS无线网络与控制中心进行数据通信；所述电压互感器模块和电流互感器模块将电网电压和电流转换成弱电模拟信号后送给抗混叠滤波器滤去高频分量后送给A/D转换器，且锁相倍频模块同时触发A/D转换器，实现A/D转换器对电压和电流的同步采样，A/D转换器将模拟信号转换为数字信号后送给FIFO模块进行高速缓冲，FIFO模块将缓冲的信号送给DSP处理器，DSP处理器读取转换的结果，并以电能质量性能指标为基础，完成对电压、电流、功率相应的数据运算，?CPLD向DSP处理器发送命令，DSP处理器回送测量的结果，CPLD逻辑控制模块进行本地存储或通过GPRS传到上位机，并且通过键盘模块的操作和显示模块的配合实现本地显示；所述电压互感器模块和电流互感器模块与抗混叠滤波器连接，抗混叠滤波器与锁相倍频模块和A/D转换器连接，A/D转换器与FIFO模块连接，FIFO模块连接与DSP连接，DSP与FLASH存储器和双口RAM连接，CPLD和双口RAM、显示模块、键盘模块GPRS模块连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高巍，李波，
申请(专利权)人：成都讯易达通信设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：