一种励磁系统实时在线监测装置的制作方法

1.本实用新型涉及发电厂励磁监测技术领域，尤其涉及一种励磁系统实时在线监测装置。


背景技术：

2.在发电厂中，励磁功率柜是常用装置，励磁功率柜可以维持发电机端电压在给定值，当发电机负荷发生变化时，励磁功率柜可以通过调节磁场的强弱来恒定机端电压。还可以合理分配并列运行机组之间的无功分配。提高电力系统的稳定性。可见励磁功率柜是发电厂运行必不可少的电力设备。
3.励磁功率柜在运行过程中，需要做到及时监控，如出现故障或者数据报警需要及时发现并处理，如果不能及时发现或处理容易导致事故发生，或故障扩大，进而影响发电厂的稳定运行。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种具有自动监控，并具有远程报警功能的励磁系统实时在线监测装置。
5.装置包括：处理器、励磁电压获取电路，数据处理模块、通信模块、报警模块、储存器、显示屏以及数据输入输出模块；
6.处理器通过数据处理模块与励磁电压获取电路连接，实时获取励磁功率柜的励磁电压，并形成预设时间段的励磁电压波形图；
7.处理器将励磁电压和预设时间段的励磁电压波形图储存在储存器中，同时将励磁电压波形图与基准励磁电压波形图进行比较，如与基准励磁电压波形图不匹配，则通过报警模块报警；处理器通过通信模块连接上位机，将报警信息上传至上位机；
8.处理器与显示屏连接，显示励磁电压；
9.处理器通过与数据输入输出模块连接，获取用户配置的基准励磁电压波形图，并储存至储存器中。
10.优选地，装置还包括：励磁电流获取电路；
11.处理器通过数据处理模块与励磁电流获取电路连接，获取励磁功率柜的励磁电流，并形成预设时间段的励磁电流波形图；
12.处理器将励磁电流和预设时间段的励磁电流波形图储存在储存器中，同时将励磁电流波形图与基准励磁电流波形图进行比较，如与基准励磁电流波形图不匹配，则通过报警模块报警；还将报警信息上传至上位机；
13.显示屏显示励磁电流信息；
14.处理器通过与数据输入输出模块获取用户配置的基准励磁电流波形图，并储存至储存器中。
15.优选地，数据处理模块包括：信号放大滤波电路和ad转换电路。
16.优选地，装置还包括：时间电路；时间电路与处理器连接。
17.装置还包括：复位电路，复位电路与处理器连接，数据输入输出模块设有复位按键，对处理器进行复位。
18.优选地，处理器采用tms320f28335型dsp处理器，或采用stm32f407处理器，或采用arm微处理器。
19.优选地，通信模块采用wi-fi与上位机通信连接，或采用wibro无线宽带与上位机通信连接，或采用全球微波互联接入与上位机通信连接。
20.优选地，装置还包括：rs485通信电路，rs232通讯电路以及can通讯电路。
21.优选地，还包括：蓄电池；
22.蓄电池给装置内部电气元件供电。
23.优选地，还包括：24v转12v电路、12v转5v电路和5v转3.3v电路；
24.蓄电池的输出端依次通过24v转12v电路、12v转5v电路和5v转3.3v电路与处理器连接，给处理器提供3.3v电压。
25.从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：
26.本实用新型涉及的励磁系统实时在线监测装置可以由监控人员预设基准励磁电压波形图，再由处理器将励磁电压波形图与基准励磁电压波形图进行比较，如与基准励磁电压波形图不匹配，则通过报警模块报警；处理器通过通信模块连接上位机，将报警信息上传至上位机；实现了实时对励磁功率柜的监控，数据采集及获取，还可以将励磁功率柜的运行状态进行对比判断，如果出现异常能够及时报警，同时上传给上位机，及时通知监控人员，避免事故扩大，可以在异常出现就可以监测出来，并及时处理保证电力系统的稳定运行。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为励磁系统实时在线监测装置示意图；
29.图2为不匹配基准励磁电压波形图的一种励磁电压波形图；
30.图3为不匹配基准励磁电压波形图的另一种励磁电压波形图；
31.图4为不匹配基准励磁电压波形图的另一种励磁电压波形图。
具体实施方式
32.为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。
33.本实用新型提供一种励磁系统实时在线监测装置，如图1所示，包括：处理器1、励磁电压获取电路3，数据处理模块2、通信模块5、报警模块6、储存器7、显示屏8以及数据输入
输出模块9；
34.处理器1通过数据处理模块2与励磁电压获取电路3连接，实时获取励磁功率柜的励磁电压，并形成预设时间段的励磁电压波形图；处理器1将励磁电压和预设时间段的励磁电压波形图储存在储存器7中，同时将励磁电压波形图与基准励磁电压波形图进行比较，如与基准励磁电压波形图不匹配，则通过报警模块6报警；处理器1通过通信模块连接上位机，将报警信息上传至上位机；处理器1与显示屏8连接，显示励磁电压；处理器1通过与数据输入输出模块9连接，获取用户配置的基准励磁电压波形图，并储存至储存器7中。报警模块6可以采用声光报警，报警模块可以设置在监控室内。数据输入输出模块9可以采用鼠标键盘，或者显示屏采用触摸屏，就具有数据输入输出模块9的功能。
35.本实用新型涉及的励磁系统实时在线监测装置可以安装到励磁功率柜中，连接至励磁功率柜的输出侧，采集励磁电压。通常来讲，励磁系统实时在线监测装置中的处理器1与励磁功率柜具有相同的时间计时，本实用新型中，还包括：时间电路；时间电路与处理器1连接。时间电路与励磁功率柜具有相同的计时时刻，即处理器1可以获悉到励磁功率柜中三相桥式全控整流电路中晶闸管的动作时间点。进而可以获取三相桥式全控整流电路每个周期的运行波形图。
36.再由监控人员根据现场运行状态，输入预设的运行波形图作为基准励磁电压波形图，由处理器1将励磁电压波形图与基准励磁电压波形图进行比较，如与基准励磁电压波形图不匹配，则通过报警模块6报警。当然基准励磁电压波形图可以是一个波动区间范围，比如波形图的最高点可以是一个区间，最低点也是一个区间，过零位置也是一个区间，这样形成基准励磁电压波形图的动区间范围，获取的励磁电压波形图在基准励磁电压波形图的动区间范围即可以认为是满足要求的。如图2至4所示，为故障图形，与基准励磁电压波形图不符，出现如图2至4所示时，报出故障提示。可以想到的是，本领域技术人员可以获悉到基准励磁电压波形图，基准励磁电压波形图是由监控人员根据实际运行状态进行配置，具体图形不做限定。
37.本实用新型中还包括：励磁电流获取电路4；处理器1通过数据处理模块2与励磁电流获取电路4连接，获取励磁功率柜的励磁电流，并形成预设时间段的励磁电流波形图；处理器1将励磁电流和预设时间段的励磁电流波形图储存在储存器7中，同时将励磁电流波形图与基准励磁电流波形图进行比较，如与基准励磁电流波形图不匹配，则通过报警模块6报警；还将报警信息上传至上位机；显示屏8显示励磁电流信息；处理器1通过与数据输入输出模块9获取用户配置的基准励磁电流波形图，并储存至储存器7中。
38.本实用新型中的数据处理模块2包括：信号放大滤波电路和ad转换电路。信号放大滤波电路和ad转换电路均可以采用本领域常用的电路形式，比如信号放大电路通过运算放大器及其周边电路来进行信号放大。ad转换电路可以采用ad7810芯片及其外围电路。
39.本实用新型通过复位电路与处理器1连接，数据输入输出模块9设有复位按键，对处理器1进行复位。在处理器1出现故障时，进行复位。
40.处理器1采用tms320f28335型dsp处理器1，或采用stm32f407处理器1，或采用arm微处理器1。当然还可以根据需要配置其他型号的处理器1。
41.处理器1可以通过使用特定用途集成电路(asic，application specific integrated circuit)、数字信号处理器1(dsp，digital signal processing)、数字信号处
理装置(dspd，digital signal processing device)、可编程逻辑装置(pld，programmable logic device)、现场可编程门阵列(fpga，field programmable gate array)、处理器1、控制器、微控制器、微处理器1、被设计为执行这里描述的功能的电子单元中的至少一种来实施，在一些情况下，这样的实施方式可以在控制器中实施。对于软件实施，诸如过程或功能的实施方式可以与允许执行至少一种功能或操作的单独的软件模块来实施。软件代码可以由以任何适当的编程语言编写的软件应用程序(或程序)来实施，软件代码可以存储在存储器中并且由控制器执行。
42.通信模块采用wi-fi与上位机通信连接，或采用wibro无线宽带与上位机通信连接，或采用全球微波互联接入与上位机通信连接，便于处理器1与上位机进行通信连接。
43.本实用新型的装置还包括：rs485通信电路，rs232通讯电路以及can通讯电路。
44.本实用新型的装置还包括：蓄电池；蓄电池给装置内部电气元件供电。
45.蓄电池的输出端依次通过24v转12v电路、12v转5v电路和5v转3.3v电路与处理器连接，给处理器提供3.3v电压。
46.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。