本文選題：電能質(zhì)量 + 擾動檢測　； 參考：《哈爾濱理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：伴隨著工業(yè)的現(xiàn)代化,智能加工設(shè)備對電力電網(wǎng)的供電質(zhì)量要求越來越高,同時各種新技術(shù)設(shè)備的加入,特別是非線性設(shè)備廣泛地引入到電網(wǎng)系統(tǒng)中,引發(fā)電網(wǎng)系統(tǒng)的質(zhì)量問題。其中,暫態(tài)擾動問題因其具備突變性強、起止時刻難于定位且擾動信息不易獲取等特征,成為電能質(zhì)量研究中的焦點問題。因此,在可控范圍內(nèi)消除暫態(tài)擾動問題對于電網(wǎng)系統(tǒng)環(huán)境的影響,具有十分重要的意義。本文針對電網(wǎng)系統(tǒng)中出現(xiàn)的暫態(tài)擾動信號設(shè)計了一個檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集模塊和數(shù)據(jù)處理模塊構(gòu)成。數(shù)據(jù)采集模塊是將電網(wǎng)電壓或電流通過電壓和電流互感器轉(zhuǎn)換成小電壓和小電流信號,然后利用調(diào)理電路去掉噪聲并進行電位匹配實現(xiàn)從模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換。對于采集到的信號,設(shè)計了一個以FPGA為核心的數(shù)據(jù)處理模塊,對采集的暫態(tài)擾動信號進行實時處理。為了能有效地捕捉到暫態(tài)擾動信號,采用一種基于Db4小波的暫態(tài)擾動檢測算法。對于該算法的FPGA實現(xiàn),是以DSP Builder設(shè)計為基礎(chǔ),依據(jù)Mallat算法以濾波器的方式進行搭建,在Simulink平臺驗證了該方法的可行性,最后將系統(tǒng)小波算法濾波器組模塊封裝成檢測算法IP核,并整合各部分功能模塊,采取模擬典型暫態(tài)擾動信號源的方法,對所設(shè)計的擾動檢測系統(tǒng)分別進行功能和時序上的仿真驗證。所設(shè)計的基于FPGA的暫態(tài)電能擾動檢測系統(tǒng),借助FPGA平臺的并行數(shù)據(jù)處理、實時性好等優(yōu)勢,能夠?qū)崿F(xiàn)對擾動信號的快速分析和處理。通過對五種典型擾動信號源的檢測結(jié)果分析,表明系統(tǒng)實現(xiàn)了對暫態(tài)擾動信號起止時間的檢測與定位,同時通過標準值和檢測系統(tǒng)實測值的誤差分析,驗證了系統(tǒng)具備可靠的檢測精度和時效準確性。
[Abstract]:With the modernization of industry, intelligent processing equipment has higher and higher requirements for the power supply quality of power grid. At the same time, with the addition of various new technology and equipment, especially the non-linear equipment is widely introduced into the power network system. The quality problem of power system is caused. Among them, the transient disturbance problem has the characteristics of strong mutation, difficult to locate at the beginning and end, and difficult to obtain the disturbance information, which has become the focus of power quality research. Therefore, it is very important to eliminate the influence of transient disturbance on the environment of power system in controllable range. In this paper, a detection system for transient disturbance signals in power system is designed. The system consists of data acquisition module and data processing module. The data acquisition module converts the voltage or current of power network into small voltage and small current signal through voltage and current transformer. Then the noise is removed and the potential is matched to realize the conversion from analog to digital. For the collected signal, a data processing module based on FPGA is designed to process the transient disturbance signal in real time. In order to capture the transient disturbance signal effectively, a transient disturbance detection algorithm based on Db4 wavelet is proposed. The FPGA implementation of the algorithm is based on the DSP Builder design, and the filter is built according to the Mallat algorithm. The feasibility of the method is verified on the Simulink platform. Finally, the filter bank module of the system wavelet algorithm is encapsulated into the IP core of the detection algorithm. By integrating various functional modules and adopting the method of simulating the typical transient disturbance signal source, the designed disturbance detection system is simulated in function and time series respectively. The designed transient power disturbance detection system based on FPGA can realize the fast analysis and processing of disturbance signal with the help of the parallel data processing of FPGA platform and the advantages of good real-time performance. By analyzing the detection results of five typical disturbance signal sources, it is shown that the system can detect and locate the starting and ending time of the transient disturbance signal, and at the same time, through the error analysis of the standard value and the measured value of the detection system, It is verified that the system has reliable detection accuracy and time-effect accuracy.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM930

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本文編號：1847080