本發(fā)明涉及一種用于電磁兼容試驗的采樣監(jiān)視裝置，還涉及一種用于電磁兼容試驗的采樣監(jiān)視方法，屬于電力系統(tǒng)保護與控制技術領域。

背景技術：

作為電網(wǎng)的重要環(huán)節(jié)，電流、電壓等交流量的采樣與電力系統(tǒng)的安全可靠運行密切相關。鑒于現(xiàn)場復雜的電磁環(huán)境，采樣環(huán)節(jié)的抗干擾能力尤為重要。因此，電磁兼容試驗已成為相關設備研發(fā)、生產(chǎn)、調(diào)試等過程中不可或缺的關鍵項目，貫穿物料選型、模件測試、整機測試、系統(tǒng)測試等各個階段。波形質量是電磁兼容試驗的一個重要指標，當發(fā)生電快瞬脈沖群等電磁干擾時，波形不能有明顯的畸變。目前，一般通過網(wǎng)絡分析儀或者工具軟件抓包的方式進行監(jiān)視，需要不斷調(diào)用與觀察波形，耗費大量的人力，且人工判斷的準確性與一致性不高。同時，上述方法只支持數(shù)字量，無法對模擬量進行監(jiān)視，且缺少對畸變次數(shù)、最大畸變量等數(shù)據(jù)的分析。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中的不足，提供一種用于電磁兼容試驗的采樣監(jiān)視裝置，解決現(xiàn)有技術中采樣監(jiān)視裝置依靠人工判斷準確性不高、效率偏低、無法對模擬量進行監(jiān)視、缺少畸變次數(shù)統(tǒng)計的技術問題。

為解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案是：一種用于電磁兼容試驗的采樣監(jiān)視裝置，包括：用于采樣數(shù)據(jù)類型選擇的采樣選擇開關、用于波形畸變判別的判別電路、用于波形畸變次數(shù)統(tǒng)計的計數(shù)器、用于被測對象信號采集的數(shù)據(jù)報文接口、互感器接口和交流模件接口和用于畸變次數(shù)、波形畸變判別系數(shù)顯示的顯示器；所述數(shù)據(jù)報文接口、互感器接口、交流模件接口分別與采樣選擇開關的相應輸入端連接；

所述判別電路包括：帶通濾波電路、減法電路、峰值檢測電路、可調(diào)比例電路、比較電路和用于波形畸變判別系數(shù)調(diào)節(jié)的判別系數(shù)調(diào)節(jié)電路；

所述采樣選擇開關選擇采樣數(shù)據(jù)類型，帶通濾波電路對采樣選擇開關輸出的采樣波形進行濾波輸出基波波形，減法電路將采樣波形與基波波形做減法運算得出偏差波形；峰值檢測電路檢測基波波形的峰值，可調(diào)比例電路根據(jù)帶通濾波電路輸出的基波波形峰值及判別系數(shù)調(diào)節(jié)電路輸出的波形畸變判別系數(shù)計算得出波形畸變判別門檻，比較電路比較偏差波形與波形畸變判別門檻，當偏差波形大于波形畸變判別門檻時，計數(shù)器加1。

所述計數(shù)器上還連接有用于計數(shù)清零的復歸電路。

所述數(shù)據(jù)報文接口與d/a轉換電路之間還連接有光電轉換電路和解碼電路，被測對象的數(shù)字接口經(jīng)光纖與數(shù)據(jù)報文接口連接，被測對象輸出的數(shù)字報文經(jīng)光電轉換、數(shù)字解碼和da轉換，將模擬信號傳輸至采樣選擇開關。

所述互感器接口和交流模件接口經(jīng)光耦隔離電路與采樣選擇開關的相應輸入端連接。

所述顯示器為數(shù)碼管、液晶顯示屏、led顯示屏中的任一種。

本發(fā)明還提供了一種用于電磁兼容試驗的采樣監(jiān)視方法，包括如下步驟：

設置正常波形幅值a，調(diào)節(jié)波形畸變判別系數(shù)，根據(jù)波形畸變判別系數(shù)計算波形畸變判別門檻g；

根據(jù)被測對象選擇采樣數(shù)據(jù)接入類型，根據(jù)當前時刻采樣值x0、前一時刻采樣值x1、前兩時刻采樣值x2計算波形畸變率d，計算公式如下：

對被測對象施加電磁干擾，對采樣波形進行錄波；對采樣波形進行實時分析：當波形畸變率d大于波形畸變判別門檻g時，畸變次數(shù)加1，當波形畸變率d大于歷史最大波形畸變率dmax時，更新最大波形畸變率，令dmax＝d；

試驗結束，輸出并保存最大波形畸變率所對應的采樣波形及畸變次數(shù)，復歸數(shù)據(jù)，開始下一組電磁兼容試驗。

設置正常波形幅值a的方式包括如下兩種：

其中一種方式為：用戶根據(jù)實際情況手動輸入設定該參數(shù)；

另一種方式為：對采樣監(jiān)視裝置輸入不少于10個周期的正常波形，根據(jù)10個周期的正常波形計算正常波形幅值。

對采樣波形進行錄波采用最大波形畸變率觸發(fā)的方式。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明所達到的有益效果是：通過設定波形畸變判別門檻能夠對采樣波形進行自動分析判別，無需人工介入，工作效率高、判別結果準確度高；支持畸變次數(shù)、最大畸變量等數(shù)據(jù)的計算與分析，支持畸變波形的錄波與回放，支持模擬量及數(shù)字量等多種接入方式，以滿足工程實踐的需求。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供的用于電磁兼容試驗的采樣監(jiān)視裝置的電路原理框圖。

圖2是本發(fā)明提供的用于電磁兼容試驗的采樣監(jiān)視方法的流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。

如圖1所示，用于電磁兼容試驗的采樣監(jiān)視裝置，包括：用于采樣數(shù)據(jù)類型選擇的采樣選擇開關、用于波形畸變判別的判別電路、用于波形畸變次數(shù)統(tǒng)計的計數(shù)器、用于被測對象信號采集的數(shù)據(jù)報文接口、互感器接口和交流模件接口和用于畸變次數(shù)、波形畸變判別系數(shù)顯示的顯示器。

數(shù)據(jù)報文接口與d/a轉換電路之間還連接有光電轉換電路和解碼電路，被測對象的數(shù)字接口經(jīng)光纖與數(shù)據(jù)報文接口連接，被測對象輸出的數(shù)字報文經(jīng)光電轉換、數(shù)字解碼和da轉換，將模擬信號傳輸至采樣選擇開關?；ジ衅鹘涌诤突蚪涣髂＜涌诮?jīng)光耦隔離電路與采樣選擇開關的相應輸入端連接。

判別電路包括：帶通濾波電路、減法電路、峰值檢測電路、可調(diào)比例電路、比較電路和用于波形畸變判別系數(shù)調(diào)節(jié)的判別系數(shù)調(diào)節(jié)電路；帶通濾波電路的輸入端與采樣選擇開關的輸出端連接；減法電路的一個輸入端連接采樣選擇開關的輸出端，另一輸入端連接帶通濾波電路的輸出端，減法電路的輸出端與比較電路的一個輸入端連接，比較電路的另一輸入端與可調(diào)比例電路的輸出端連接；可調(diào)比例電路的一個輸入端經(jīng)峰值檢測電路連接帶通濾波電路的輸出端，另一輸入端連接判別系數(shù)調(diào)節(jié)電路；計數(shù)器的輸入端與比較電路的輸出端連接；

采樣選擇開關選擇采樣數(shù)據(jù)類型，帶通濾波電路對采樣選擇開關輸出的采樣波形進行濾波輸出基波波形，減法電路將采樣波形與基波波形做減法運算得出偏差波形；峰值檢測電路檢測基波波形的峰值，可調(diào)比例電路根據(jù)帶通濾波電路輸出的基波波形峰值及判別系數(shù)調(diào)節(jié)電路輸出的波形畸變判別系數(shù)計算得出波形畸變判別門檻，比較電路比較偏差波形與波形畸變判別門檻，當偏差波形大于波形畸變判別門檻時，計數(shù)器加1。

計數(shù)器上還連接有用于計數(shù)清零的復歸電路。顯示器為數(shù)碼管、液晶顯示屏、led顯示屏中的任一種。

本發(fā)明提供的采樣監(jiān)視裝置支持模擬量及數(shù)字量等多種接入方式，能夠實現(xiàn)畸變波形自動判別及畸變次數(shù)自動統(tǒng)計，具有快速、自動、高效、準確的工作特點。

本發(fā)明還提供了一種用于電磁兼容試驗的采樣監(jiān)視方法，包括如下步驟：

設置正常波形幅值a，調(diào)節(jié)波形畸變判別系數(shù)，根據(jù)波形畸變判別系數(shù)計算波形畸變判別門檻g；

根據(jù)被測對象選擇采樣數(shù)據(jù)接入類型，根據(jù)當前時刻采樣值x0、前一時刻采樣值x1、前兩時刻采樣值x2計算波形畸變率d，計算公式如下：

對被測對象施加電磁干擾，對采樣波形進行錄波；對采樣波形進行實時分析：當波形畸變率d大于波形畸變判別門檻g時，畸變次數(shù)加1，當波形畸變率d大于歷史最大波形畸變率dmax時，更新最大波形畸變率，令dmax＝d；

試驗結束，輸出并保存最大波形畸變率所對應的采樣波形及畸變次數(shù)，復歸數(shù)據(jù)，開始下一組電磁兼容試驗。

設置正常波形幅值a的方式包括如下兩種：

其中一種方式為：用戶根據(jù)實際情況手動輸入設定該參數(shù)；

另一種方式為：對采樣監(jiān)視裝置輸入不少于10個周期的正常波形，根據(jù)10個周期的正常波形計算正常波形幅值。

為避免頻繁錄波，對采樣波形進行錄波采用最大波形畸變率觸發(fā)的方式。錄波數(shù)據(jù)保存為標準的comtrade格式，可直接回看或者拷貝。

本發(fā)明方法通過設定波形畸變判別門檻能夠對采樣波形進行自動分析判別，全程無需人工介入，工作效率高、判別結果準確度高。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應視為本發(fā)明的保護范圍。