本文關(guān)鍵詞：具有諧波分析功能的智能電表的研制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：從70年代開始,電網(wǎng)中的諧波問題就引起了人們的重視。而近年來,因為科技和工業(yè)發(fā)展的需要,電力系統(tǒng)中接入了越來越多的大容量電弧設(shè)備、整流換流設(shè)備以及其它非線性負荷。供電系統(tǒng)中諧波電壓和諧波電流成分的不斷增加,對電網(wǎng)環(huán)境造成了嚴重污染,增加了電力營運企業(yè)的經(jīng)營成本。同時,從90年代開始進軍電力系統(tǒng)的智能電表的研制技術(shù)逐漸達到了一定的水平,除了基本的電力參數(shù)測量之外,逐漸被加入了各種功能,其中諧波分析功能的研制是個熱門環(huán)節(jié),很多研究機構(gòu)都在通過不同的方法和技術(shù),來開發(fā)智能電表的這項功能。本文主要針對現(xiàn)有的具有諧波分析功能的智能電表,結(jié)合它們的優(yōu)缺點,提出了兩種具有諧波分析功能的智能電表的設(shè)計方案,分別對兩種方案進行了硬件電路的模塊化設(shè)計,并通過對產(chǎn)品的功能分析設(shè)計了軟件流程圖,對各個子程序進行了軟件編程,實現(xiàn)了基本電力參數(shù)測量,諧波分析,觸摸屏控制及顯示,以及串口數(shù)據(jù)輸出等功能。最后,分別對兩種方案設(shè)計出的樣品進行了基本電力參數(shù)測量實驗和諧波測量實驗,并對兩種產(chǎn)品的測量精度進行了比較。實驗結(jié)果表明,兩種方案研制出的產(chǎn)品,測量誤差大小均符合國家標準。兩種方案都具有一定的實用價值,不過要根據(jù)成本需要和精度需求,來進行合適的選擇。
【關(guān)鍵詞】：智能電表 諧波分析 STM32 ADE7880
【學位授予單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM933.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 1 緒論11-15
• 1.1 課題研究背景及意義11-12
• 1.1.1 諧波的概念11
• 1.1.2 諧波分析的必要性11-12
• 1.2 智能電表的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.1 智能電表的常見功能及應(yīng)用12-13
• 1.2.2 智能電表的諧波分析功能13
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容13-15
• 2 諧波分析的算法研究15-23
• 2.1 諧波分析的常用算法15-17
• 2.2 一種改進的FFT算法17-22
• 2.2.1 諧波分析中影響分析精度的因素17-19
• 2.2.2 一種改進的FFT算法19-22
• 2.3 本章小結(jié)22-23
• 3 基于STM32的設(shè)計方案23-35
• 3.1 系統(tǒng)方案23
• 3.2 硬件電路設(shè)計23-29
• 3.2.1 主控芯片電路設(shè)計23-24
• 3.2.2 實時時鐘單元24-25
• 3.2.3 電源電路設(shè)計25
• 3.2.4 采樣電路及ADC電路設(shè)計25-26
• 3.2.5 觸摸屏控制電路設(shè)計26-28
• 3.2.6 存儲單元28-29
• 3.3 軟件設(shè)計29-34
• 3.3.1 軟件設(shè)計概述29-30
• 3.3.2 軟件流程圖30-32
• 3.3.3 DMA中斷32-33
• 3.3.4 觸摸屏控制33-34
• 3.4 實物展示34
• 3.5 本章小結(jié)34-35
• 4 基于STM32+ADE7880的設(shè)計方案35-51
• 4.1 電能計量芯片的選擇35-39
• 4.1.1 幾種常用的諧波電能計量芯片35-38
• 4.1.2 ADE7880芯片介紹38-39
• 4.2 硬件電路設(shè)計39-47
• 4.2.1 ADE7880電路設(shè)計39-46
• 4.2.2 單片機最小系統(tǒng)及周圍電路設(shè)計46-47
• 4.3 系統(tǒng)的軟件設(shè)計47-49
• 4.3.1 單片機的軟件設(shè)計47-48
• 4.3.2 ADE7880的軟件設(shè)計48-49
• 4.4 本章小結(jié)49-51
• 5 兩種方案的測試結(jié)果及對比分析51-57
• 5.1 基本電力參數(shù)的測試結(jié)果51-54
• 5.2 諧波分析的測試結(jié)果54-55
• 5.3 實驗結(jié)論55-57
• 6 結(jié)論57-59
• 6.1 本文研究成果57
• 6.2 后續(xù)展望57-59
• 參考文獻59-61
• 致謝61-63
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果63

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 朱尚海,郁青;淺析縣級供電企業(yè)的諧波管理[J];農(nóng)村電氣化;2004年05期

2 何光普;蔣毅;古天祥;;理想序列的采樣逼近及高精度諧波分析[J];電子測量與儀器學報;2006年05期

3 李斌;袁振海;;數(shù)字信號處理器在電力諧波分析中的應(yīng)用[J];微處理機;2007年04期

4 鄭連清;何立新;;基于支持向量回歸機的諧波分析[J];電力自動化設(shè)備;2008年02期

5 丁碩;;基于虛擬儀器技術(shù)的諧波分析系統(tǒng)的研究[J];遼寧工業(yè)大學學報;2008年02期

6 吳漢安;;諧波分析及治理探討[J];廣西電業(yè);2009年04期

7 丁洪東;;試驗電壓諧波分析[J];科技信息;2010年21期

8 馬鋼;;諧波分析及其抑制[J];科技情報開發(fā)與經(jīng)濟;2010年35期

9 劉德利;曲延濱;梁景凱;;希爾伯特-黃變換在電力諧波分析中的應(yīng)用研究[J];電測與儀表;2011年06期

10 潘紹明;羅功坤;勞有蘭;;基于快速傅立葉變換的電力諧波分析與程序?qū)崿F(xiàn)[J];廣西工學院學報;2012年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉海升;付志紅;張淮清;李勝芳;鄭可;;Blackman-Harris窗和相位差校正的諧波分析算法[A];重慶市電機工程學會2010年學術(shù)會議論文集[C];2010年

2 王明剛;舒茹;;鋁電解整流負荷諧波分析與治理技術(shù)的研究與應(yīng)用[A];第十五屆中國科協(xié)年會第15分會場：全國鋁冶金技術(shù)研討會論文集[C];2013年

3 張啟林;馮天寶;王增波;袁志成;;三相非線性負載中線電流諧波分析及計算[A];全國電磁兼容學術(shù)會議論文集[C];2006年

4 閻建存;賈保軍;;供電系統(tǒng)的諧波[A];電力電容器、無功補償技術(shù)論文集[C];2006年

5 蔣東東;吳敏輝;邵振國;;諧波污染用戶建模及危害評估[A];分布式發(fā)電、智能微電網(wǎng)與電能質(zhì)量——第三屆全國電能質(zhì)量學術(shù)會議暨電能質(zhì)量行業(yè)發(fā)展論壇論文集[C];2013年

6 陳龍;陳偉;;基于虛擬儀器的電力諧波分析系統(tǒng)[A];全國冶金自動化信息網(wǎng)2014年會論文集[C];2014年

7 毛海濤;楊鋒;莊勁武;;高精度多功能電力分析儀的研制[A];現(xiàn)代船舶機電維修技術(shù)（2005）[C];2005年

8 邵忠;;用戶諧波分析與治理對策[A];2007中國電機工程學會電力系統(tǒng)自動化專委會供用電管理自動化學科組（分專委會）二屆三次會議論文集[C];2007年

9 蒲競秋;羅正國;;諧波分析技術(shù)在回轉(zhuǎn)體測量中的應(yīng)用[A];第二屆全國信息獲取與處理學術(shù)會議論文集[C];2004年

10 劉海華;張金萍;;雙饋電機有限元仿真和諧波分析[A];第九屆河南省汽車工程技術(shù)研討會論文集[C];2012年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 盧敬叁　楊蕾;我國工頻諧波精密測量裝置部分技術(shù)指標達到國際領(lǐng)先水平[N];中國質(zhì)量報;2007年

2 河北省武安市供電公司 白曉輝;電力系統(tǒng)諧波的危害及測量方法[N];大眾科技報;2009年

3 王娟;竭誠服務(wù)用戶治理諧波公害[N];中國冶金報;2000年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 黃飛;交直流多功能測量儀表的研制[D];南昌大學;2015年

2 朱博;基于DSP的諧波分析及靜止無功補償器的研究[D];貴州大學;2015年

3 李維翰;具有諧波分析功能的智能電表的研制[D];安徽理工大學;2016年

4 謝麗娟;船舶電網(wǎng)諧波分析與抑制的仿真研究[D];上海海事大學;2006年

5 吳志東;諧波分析標準裝置的研制[D];昆明理工大學;2013年

6 汪德榮;配電網(wǎng)諧波分析與測量[D];重慶大學;2005年

7 項明;埕島海上配電系統(tǒng)諧波分析及治理方案研究[D];浙江大學;2005年

8 崔博聞;海洋鉆采平臺電站的建模及諧波分析研究[D];蘭州理工大學;2012年

9 周晉;諧波、負序在電網(wǎng)中透入機理的研究[D];西南交通大學;2009年

10 賀禮平;希爾伯特—黃變換在電力諧波分析中的應(yīng)用研究[D];中南大學;2009年

  本文關(guān)鍵詞：具有諧波分析功能的智能電表的研制，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：349886