基于虛擬儀器的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2022-11-05 04:10
隨著電力負(fù)荷的日趨復(fù)雜,電能質(zhì)量問題給現(xiàn)代電力系統(tǒng)以及電力用戶造成的危害越來越突出。諧波、閃變等穩(wěn)態(tài)擾動(dòng)產(chǎn)生的危害普遍存在,電壓驟升驟降等暫態(tài)擾動(dòng)造成的危害也在不斷加大。對(duì)電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)綜合全面的電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)將成為保障其高質(zhì)量運(yùn)行的必要手段,而實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)是合理有效的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)分析方法。傳統(tǒng)的電參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以硬件為核心,功能單一,升級(jí)困難,研制和維護(hù)成本較高。所以,本文基于虛擬儀器進(jìn)行了電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。首先,本文完成了電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)。硬件方面,助模塊化的設(shè)計(jì)理念和思想,完成了硬件的總體方案設(shè)計(jì)分析,同時(shí)選用NI公司PCI-6220數(shù)據(jù)采集卡完成實(shí)際三相電壓信號(hào)的實(shí)時(shí)采集,而后,根據(jù)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的模塊劃分和組成,分別完成了信號(hào)調(diào)理電路、信號(hào)采集模塊及二階高通濾波器的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了原始電信號(hào)的數(shù)據(jù)采集、放大及去噪處理。其次,基于虛擬儀器,采用數(shù)據(jù)流編程模式,完成了系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì),以Lab VIEW開發(fā)環(huán)境為平臺(tái),對(duì)各功能模塊進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì),包括電信號(hào)測(cè)量模塊、電能質(zhì)量分析模塊及遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)模塊的設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)了原始電信號(hào)數(shù)據(jù)采集及基本電能質(zhì)量參數(shù)測(cè)量功能,包括信號(hào)...
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 電能質(zhì)量檢測(cè)算法研究現(xiàn)狀
1.2.2 電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置研究現(xiàn)狀
1.2.3 虛擬儀器研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究內(nèi)容
第2章 電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
2.1 引言
2.2 電能質(zhì)量參數(shù)測(cè)量方法
2.2.1 電能質(zhì)量基本參數(shù)測(cè)量方法
2.2.2 公用電網(wǎng)諧波分析
2.2.3 電壓波動(dòng)及電壓閃變值的檢測(cè)方法
2.3 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì)
2.3.1 系統(tǒng)框架組成
2.3.2 關(guān)鍵器件選型
2.4 信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì)
2.4.1 信號(hào)去噪電路設(shè)計(jì)
2.4.2 信號(hào)放大電路設(shè)計(jì)
2.5 信號(hào)采集模塊配置
2.6 二階高通濾波器設(shè)計(jì)
2.7 本章小結(jié)
第3章 電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
3.1 引言
3.2 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)
3.2.1 軟件模塊組成
3.2.2 系統(tǒng)軟件處理流程
3.3 電信號(hào)測(cè)量模塊設(shè)計(jì)
3.3.1 數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì)
3.3.2 基本參數(shù)測(cè)量模塊設(shè)計(jì)
3.3.3 暫態(tài)故障信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)
3.4 電能質(zhì)量分析模塊設(shè)計(jì)
3.4.1 頻率偏差測(cè)量模塊設(shè)計(jì)
3.4.2 三相電壓不平衡度測(cè)量模塊設(shè)計(jì)
3.4.3 電壓波動(dòng)計(jì)算模塊設(shè)計(jì)
3.4.4 電壓閃變監(jiān)測(cè)模塊設(shè)計(jì)
3.4.5 諧波測(cè)量模塊設(shè)計(jì)
3.5 遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)模塊設(shè)計(jì)
3.5.1 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸模塊設(shè)計(jì)
3.5.2 波形存儲(chǔ)和回放模塊設(shè)計(jì)
3.6 本章小結(jié)
第4章 系統(tǒng)測(cè)試與驗(yàn)證
4.1 引言
4.2 系統(tǒng)測(cè)試與驗(yàn)證總體方案設(shè)計(jì)
4.2.1 系統(tǒng)測(cè)試與驗(yàn)證框架
4.2.2 系統(tǒng)測(cè)試與驗(yàn)證流程
4.3 電能質(zhì)量指標(biāo)測(cè)試與分析
4.3.1 電信號(hào)偏差測(cè)試
4.3.2 三相不平衡度測(cè)量模塊測(cè)試與分析
4.3.3 電壓波動(dòng)和閃變值測(cè)試與分析
4.3.4 諧波測(cè)量模塊功能測(cè)試與分析
4.3.5 二階高通濾波器功能測(cè)試與分析
4.4 系統(tǒng)遠(yuǎn)距離傳輸模塊測(cè)試與分析
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
個(gè)人簡歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于LabVIEW的電能質(zhì)量分析與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J]. 逯玉蘭. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2019(07)
[2]希爾伯特變換在艦船電能質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)中的優(yōu)化研究[J]. 李智勇,盛維濤. 艦船科學(xué)技術(shù). 2017(08)
[3]基于labview電能質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 張寶華,謝玥. 內(nèi)燃機(jī)與配件. 2017(05)
[4]基于CCSDS包路由的綜合電子遙控遙測(cè)信息流應(yīng)用[J]. 彭飛,楊鹿,吳杰,李毅,彭小燕. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2017(01)
[5]基于DSP的電能質(zhì)量擾動(dòng)信號(hào)檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 劉方. 電子技術(shù)與軟件工程. 2015(24)
[6]基于主從式雙CPU的小衛(wèi)星智能遙測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 劉強(qiáng),李志剛,趙文彥,侯文才,王旭. 遙測(cè)遙控. 2015(05)
[7]基于混合基快速傅里葉變換的數(shù)字化電能質(zhì)量分析系統(tǒng)[J]. 楊昊明,王在福,張杭,尹鑫. 電器與能效管理技術(shù). 2015(11)
[8]固態(tài)功率控制器國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 葉雪榮,鄭志洪,陳哲,劉明偉,徐軍忠,翟國富. 電器與能效管理技術(shù). 2015(02)
[9]星載電子設(shè)備浪涌電流抑制以及浪涌電流的測(cè)試方法[J]. 趙雷,王磊,董仲博,王本東. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2014(09)
[10]虛擬儀器的技術(shù)特征與發(fā)展探析[J]. 劉娜. 電子制作. 2014(10)
碩士論文
[1]基于多核DSP的序列圖像超分辨重建[D]. 候彥冬.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]基于固態(tài)功率控制器的衛(wèi)星智能配電器的設(shè)計(jì)[D]. 遲同信.重慶大學(xué) 2015
[3]高可靠皮衛(wèi)星綜合電子系統(tǒng)研究[D]. 童杰文.浙江大學(xué) 2014
[4]航天器綜合電子系統(tǒng)技術(shù)研究[D]. 朱維.上海交通大學(xué) 2013
[5]基于虛擬儀器技術(shù)的典型機(jī)械特性測(cè)量方法及裝置研究[D]. 周松.天津大學(xué) 2007
本文編號(hào):3701898
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 電能質(zhì)量檢測(cè)算法研究現(xiàn)狀
1.2.2 電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置研究現(xiàn)狀
1.2.3 虛擬儀器研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究內(nèi)容
第2章 電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
2.1 引言
2.2 電能質(zhì)量參數(shù)測(cè)量方法
2.2.1 電能質(zhì)量基本參數(shù)測(cè)量方法
2.2.2 公用電網(wǎng)諧波分析
2.2.3 電壓波動(dòng)及電壓閃變值的檢測(cè)方法
2.3 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì)
2.3.1 系統(tǒng)框架組成
2.3.2 關(guān)鍵器件選型
2.4 信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì)
2.4.1 信號(hào)去噪電路設(shè)計(jì)
2.4.2 信號(hào)放大電路設(shè)計(jì)
2.5 信號(hào)采集模塊配置
2.6 二階高通濾波器設(shè)計(jì)
2.7 本章小結(jié)
第3章 電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
3.1 引言
3.2 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)
3.2.1 軟件模塊組成
3.2.2 系統(tǒng)軟件處理流程
3.3 電信號(hào)測(cè)量模塊設(shè)計(jì)
3.3.1 數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì)
3.3.2 基本參數(shù)測(cè)量模塊設(shè)計(jì)
3.3.3 暫態(tài)故障信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)
3.4 電能質(zhì)量分析模塊設(shè)計(jì)
3.4.1 頻率偏差測(cè)量模塊設(shè)計(jì)
3.4.2 三相電壓不平衡度測(cè)量模塊設(shè)計(jì)
3.4.3 電壓波動(dòng)計(jì)算模塊設(shè)計(jì)
3.4.4 電壓閃變監(jiān)測(cè)模塊設(shè)計(jì)
3.4.5 諧波測(cè)量模塊設(shè)計(jì)
3.5 遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)模塊設(shè)計(jì)
3.5.1 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸模塊設(shè)計(jì)
3.5.2 波形存儲(chǔ)和回放模塊設(shè)計(jì)
3.6 本章小結(jié)
第4章 系統(tǒng)測(cè)試與驗(yàn)證
4.1 引言
4.2 系統(tǒng)測(cè)試與驗(yàn)證總體方案設(shè)計(jì)
4.2.1 系統(tǒng)測(cè)試與驗(yàn)證框架
4.2.2 系統(tǒng)測(cè)試與驗(yàn)證流程
4.3 電能質(zhì)量指標(biāo)測(cè)試與分析
4.3.1 電信號(hào)偏差測(cè)試
4.3.2 三相不平衡度測(cè)量模塊測(cè)試與分析
4.3.3 電壓波動(dòng)和閃變值測(cè)試與分析
4.3.4 諧波測(cè)量模塊功能測(cè)試與分析
4.3.5 二階高通濾波器功能測(cè)試與分析
4.4 系統(tǒng)遠(yuǎn)距離傳輸模塊測(cè)試與分析
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
個(gè)人簡歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于LabVIEW的電能質(zhì)量分析與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J]. 逯玉蘭. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2019(07)
[2]希爾伯特變換在艦船電能質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)中的優(yōu)化研究[J]. 李智勇,盛維濤. 艦船科學(xué)技術(shù). 2017(08)
[3]基于labview電能質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 張寶華,謝玥. 內(nèi)燃機(jī)與配件. 2017(05)
[4]基于CCSDS包路由的綜合電子遙控遙測(cè)信息流應(yīng)用[J]. 彭飛,楊鹿,吳杰,李毅,彭小燕. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2017(01)
[5]基于DSP的電能質(zhì)量擾動(dòng)信號(hào)檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 劉方. 電子技術(shù)與軟件工程. 2015(24)
[6]基于主從式雙CPU的小衛(wèi)星智能遙測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 劉強(qiáng),李志剛,趙文彥,侯文才,王旭. 遙測(cè)遙控. 2015(05)
[7]基于混合基快速傅里葉變換的數(shù)字化電能質(zhì)量分析系統(tǒng)[J]. 楊昊明,王在福,張杭,尹鑫. 電器與能效管理技術(shù). 2015(11)
[8]固態(tài)功率控制器國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 葉雪榮,鄭志洪,陳哲,劉明偉,徐軍忠,翟國富. 電器與能效管理技術(shù). 2015(02)
[9]星載電子設(shè)備浪涌電流抑制以及浪涌電流的測(cè)試方法[J]. 趙雷,王磊,董仲博,王本東. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2014(09)
[10]虛擬儀器的技術(shù)特征與發(fā)展探析[J]. 劉娜. 電子制作. 2014(10)
碩士論文
[1]基于多核DSP的序列圖像超分辨重建[D]. 候彥冬.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]基于固態(tài)功率控制器的衛(wèi)星智能配電器的設(shè)計(jì)[D]. 遲同信.重慶大學(xué) 2015
[3]高可靠皮衛(wèi)星綜合電子系統(tǒng)研究[D]. 童杰文.浙江大學(xué) 2014
[4]航天器綜合電子系統(tǒng)技術(shù)研究[D]. 朱維.上海交通大學(xué) 2013
[5]基于虛擬儀器技術(shù)的典型機(jī)械特性測(cè)量方法及裝置研究[D]. 周松.天津大學(xué) 2007
本文編號(hào):3701898
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3701898.html
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