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基于快速传输海量存储的电能质量监测系统

时间:2016-11-22  来源:扁平线圈电感厂家  点击:

  随着电力电子设备的应用领域越来越广,导致用电负荷加大,其中一些冲击性、非线性负荷使得电网中电压波形畸变,电压波动、闪变和谐波含量增加等问题时有发生,电网受到严重污染;另外,随着精密和复杂电子设备的大量应用,对电网电能质量的要求也越来越高。因此如何提高电能质量是电力企业面临的一个重要课题,而对电能进行实时监测是提高和改善电能质量的一个重要组成部分。

  目前已有的电能质量监测设备基本实现了对数据的采集、传输以及分析处理功能,只是在各功能实现的方式上有所不同。文献分别采用虚拟仪器技术、DSP+MCU双CPU设计以及在LPC2478上移植μC/OS-Ⅱ操作系统技术来实现对电能质量的监测,其中与外部的通信部分采用RS-232、红外、RS-485等通信方式。

  通信技术是研究与开发电能质量监测系统的关键技术之一,其通信性能也直接影响着整个电能质量监测系统的性能,这样对数据的传输速率以及传输可靠性方面提出很高的要求。由于CAN总线在性能、可靠性等方面的突出优势以及可高速、长距离传输等特点,使之特别适合现场监控设备的数据通信。因此,采用CAN总线来构建电能质量监测系统的通信网络,可有效地实现大量数据高速可靠地传输。同时,以往在线式电能质量监测装置的存储容量较小,而本装置利用U盘读写模块,使装置外扩更大容量的移动硬盘,实现了数据的海量存储。针对以上需求,提出了一种基于CAN总线的电能质量监测及数据存储系统的设计方案,经实验测试证明了该方案的有效性。

  1 系统工作原理

  该系统采用双DSP作为核心,将采集到的数据进行A/D转换后输出给主DSP,主DSP分析处理后连同原始数据一同发送到CAN总线上,CAN-bus转以太网模块从总线上读取数据上传至上位机进行分析处理,通过图表显示、统计、分析,实时显示电能质量的健康状况。辅DSP从总线上读取数据后进行压缩,通过U盘读写模块将数据存到大容量移动硬盘里。系统工作原理,如图1所示。

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