УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

Полезная модель относится к контрольно-измерительной технике, в частности, к устройствам, предназначенным для контроля качества электрической энергии.
Известны следующие устройства контроля качества электрической энергии - измерительно-вычислительный комплекс (ИВК) «ОМСК-М» (Ощепков В.А. Проблемы контроля качества электрической энергии в электроэнергетических системах /В.А.Ощепков, Д.С.Осипов, А.В.Дед // Энергосбережение и энергетика в Омской области. 2004. №1. С.70), представляющее собой переносное устройство, обеспечивающее регистрацию, оцифровывание и запоминание мгновенных значений сигналов токов и напряжений электрической сети.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство контроля качества электрической энергии, содержащее запоминающее устройство, жидко-кристаллический индикатор, центральный процессор, сетевой интерфейс RS-485, сетевой интерфейс 10Base-T Ethernet и от одного до пятнадцати модулей измерительных, состоящих из блока масштабных преобразований, включающего в себя модули масштабных преобразований напряжений и токов, блока аналого-цифровых преобразователей, включающего в себя аналого-цифровые преобразователи токов и напряжений, блока обработки информации, включающего в себя модули формирования массивов мгновенных значений напряжений и токов, модули
вычисления действующих значений напряжений и токов, модули вычисления быстрого преобразования Фурье напряжений и токов (патент на полезную модель №65654).
Недостатками данных устройств является то, что в них не содержится средств для измерения постоянного напряжения, что сужает область их применения.
Целью полезной модели является расширение возможностей устройства за счет измерения постоянного напряжения.
Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее запоминающее устройство, жидко-кристаллический индикатор, центральный процессор, сетевой интерфейс RS-485, сетевой интерфейс 10Base-T Ethernet и модуль измерительный, состоящий из блока масштабных преобразований, включающего в себя модули масштабных преобразований напряжений и токов, блока аналого-цифровых преобразователей, включающего в себя аналого-цифровые преобразователи токов и напряжений, блока обработки информации, включающего в себя модули формирования массивов мгновенных значений напряжений и токов, модули вычисления действующих значений напряжений и токов, модули вычисления быстрого преобразования Фурье напряжений и токов, причем значения измеряемых напряжений поступают на входы модуля масштабных преобразований напряжений, а значения измеряемых токов - на входы модуля масштабных преобразований токов, модуль масштабных преобразований напряжений, аналого-цифровой преобразователь напряжений и модуль формирования массивов мгновенных значений напряжений соединены последовательно, модуль масштабных преобразований токов, аналого-цифровой преобразователь токов и модуль формирования массивов мгновенных значений токов соединены последовательно, модуль формирования массивов мгновенных значений напряжений соединен с модулем вычисления действующих значений напряжений и модулем вычисления быстрого преобразования Фурье для напряжений, модуль формирования массивов
мгновенных значений токов соединен с модулем вычисления действующих значений токов и модулем вычисления быстрого преобразования Фурье для токов, интерфейс RS-485 соединяет центральный процессор и от одного до пятнадцати модулей измерительных, в частности выходы модулей вычисления действующих значений и модулей вычисления быстрого преобразования Фурье с центральным процессором, а центральный процессор соединяет между собой запоминающее устройство, жидкокристаллический индикатор и через сетевой интерфейс 10Base-T Ethernet подключается к локальной вычислительной сети, дополнительно снабжено модулем масштабных преобразований постоянного напряжения, добавленного в блок масштабных преобразований, аналого-цифровым преобразователем постоянного напряжения, добавленного в блок аналого-цифровых преобразователей, и модулем формирования массивов мгновенных значений постоянного напряжения, добавленного в блок обработки информации, причем модуль масштабных преобразований постоянного напряжения, аналого-цифровой преобразователь постоянного напряжения и модуль формирования массивов мгновенных значений постоянного напряжения соединены последовательно, модуль формирования массивов мгновенных значений постоянного напряжения соединен с центральным процессором через интерфейс RS-485, а значения измеряемого постоянного напряжения поступают на модуль масштабных преобразований постоянного напряжения.
На фиг.1 изображена блок-схема предлагаемого устройства.
Устройство работает следующим образом.
Каждый модуль измерительный (МИ) подключается к трехфазной электрической сети и к источнику постоянного напряжения. В блоке масштабных преобразований (БМП) трехфазные напряжения и токи, а также постоянное напряжение подвергаются масштабному преобразованию до уровня 1В, соответствующего значению диапазона измерения U и I. Мгновенные значения сигналов преобразуются в цифровые коды, при
помощи аналого-цифровых преобразователей (АЦП) и передаются в блок обработки информации (БОИ), где в модуле формирования мгновенных значений (МФМ) формируются массивы мгновенных значений сигналов переменных напряжений и токов, а в модуле формирования значений постоянного напряжения (МФu) формируются значения постоянного напряжения. Далее модули вычисления действующих значений переменных напряжений и токов (МUд, МIд) определяют действующие значения напряжения и тока. Параллельно с вычислением действующих значений, происходит вычисление быстрого преобразования Фурье в модулях быстрого преобразования Фурье (МБПФ). Полученные массивы данных по интерфейсу RS-485 передаются в центральный процессор (ЦП). ЦП управляет системой, в которой имеется запоминающее устройство (ЗУ) и жидко-кристаллический индикатор (ЖКИ), а также взаимодействует с ЛВС через интерфейс 10BaseT-Ethernet.
Устройство, подключенное к ЛВС, имеет свой сетевой IP-адрес. Компьютеры, включенные в сеть, могут обращаться к устройству с целью управления им, а также получения информации о параметрах качества электрической энергии и значениях постоянного напряжения.
Таким образом, предлагаемая полезная модель позволяет расширить функциональные возможности устройства за счет измерения постоянного напряжения.