[01499441]电能质量监测及功率示波分析仪

在现代电力系统中，随着新能源的兴起、非线性设备和负载使用量的增加，电能质量问题日益严重和复杂。从家庭企业供配电、智能电网、新能源发电到国防、军事装备用电系统中电能质量的检测、监测、分析、维护，电能质量分析是必不可少的。因此，研制一款高精度、宽频带电能质量分析仪，满足对供电电源系统和机电等具有大瞬态功率的测试需求，可全面覆盖中国电力系统、中频供电系统的大功率电能参数测量及功耗分析。对准确评估用电、联网电能质量，解决和预防众多电能质量引发的问题具有重要的社会意义和经济价值。 该项目针对用电系统高精度、高动态性、宽频率范围的需求和供电系统谐波含量高、电压电流等级高、瞬态事件等特点，开展了高精度、宽频带电能质量监测与功率示波分析关键技术的研究。在研究过程中突破如下关键技术，并形成多项创新性成果： （1）高精度电力参数同步采样技术：电力参数同步采样技术主要需完成高精度过零检测和高精度基波频率跟踪，用以实现谐波测量的准确性。该项目采用数字锁相环技术，在有效抑制高频噪声的同时，保证了相位延时的准确性。 （2）高电压宽带隔离技术：系统采用双电源隔离供电，数字处理部分和模拟采样部分均采用独立电源单独供电，完全隔离，从而减少数字部分对模拟部分的干扰，确保高精度测量。系统采用数字隔离技术，即将模拟信号转换至数字信号后在进行隔离，有效的避免了传统模拟隔离技术中信号通过隔离时引入的噪声以及由带宽受限引起的畸变失真，从而提高了系统整体带宽。 （3）高精度模拟采样硬件调理技术：模拟前端采样调理硬件设计主要将强信号变送为弱信号，再根据相应要求放大滤波，送至AD采样将其转换成数字信号，以便于处理器做相应的运算处理。该部分的设计为硬件上的设计难点，主要在于信号指标的高精度要求以及信号的同步问题。 该项目得到了国家及部委多个项目资助：获得3项总装备部型号项目、徐州市东方测控仪器有限公司的资助，共获得经费907万元。 该项目形成了多项自主知识产权：申请国家发明专利8项，已授权3项。