發(fā)布時間：2017-11-20 01:31

  本文關(guān)鍵詞：電力參數(shù)測試儀設計

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【摘要】：電力產(chǎn)業(yè)是一個國家經(jīng)濟發(fā)展的基礎產(chǎn)業(yè),然而隨著電網(wǎng)中非線性負荷的大量涌入及新能源的廣泛使用,電能污染日益嚴重。因此,解決電能質(zhì)量問題,對電能質(zhì)量進行必要的監(jiān)測和分析,進而改善電網(wǎng)的電能質(zhì)量顯得尤為必要。在實驗室研制的電能質(zhì)量分析儀的基礎上,本文根據(jù)市場需求,設計改進,拓展電力測試參數(shù),更新管理單元,設計一款基于ADC+DSP+ARM的電力參數(shù)測試儀,主要完成:(1)依據(jù)諧波分析和介質(zhì)損耗角檢測需求,提出并建立基于Kaiser-Nuttall(K-N)互卷積窗的雙譜線插值FFT改進諧波分析算法;(2)提出并建立基于時域準同步的介損角快速測量算法;(3)基于Cortex-M4+MQX的電力參數(shù)測試儀管理單元的軟、硬件設計與實現(xiàn)。本文設計由6部分組成:第1章為緒論,簡要介紹項目的研究背景和意義、電能質(zhì)量的定義及相關(guān)國家標準、介質(zhì)損耗參數(shù)概念、電能質(zhì)量問題的分類、電力檢測技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢、本文研究項目的來源和主要工作;第2章為電力參數(shù)檢測算法研究,詳細介紹基于K-N互卷積窗的雙譜線插值FFT改進諧波分析算法以及基于時域準同步的介損角快速測量算法,并建立仿真模型,分別對改進諧波分析算法和介損角檢測算法進行仿真實驗;第3章為電力參數(shù)測試儀的信號處理單元設計,首先介紹電力參數(shù)測試儀的總體設計,然后概述測試儀信號處理模塊的硬件設計,最后分析本文提出電力參數(shù)檢測算法的DSP實現(xiàn)流程;第4章為電力參數(shù)測試儀的管理系統(tǒng)硬件設計,首先介紹管理單元的硬件控制核心;再次介紹管理系統(tǒng)子模塊的硬件電路設計,包括數(shù)據(jù)存儲接口設計、通信接口設計以及人機交互接口設計,最后分析PCB的設計流程和本文管理單元的PCB設計。第5章為電力參數(shù)測試儀的管理系統(tǒng)軟件設計,首先分析管理單元軟件核心MQX的微內(nèi)核結(jié)構(gòu)和啟動執(zhí)行過程;然后介紹測試儀管理系統(tǒng)的總體設計;最后結(jié)合MQX,介紹測試儀各個模塊的軟件設計。第6章對電力參數(shù)測試儀的有效性與準確性進行驗證,并分析參數(shù)測試儀的軟硬件可靠性設計。實際測試和檢測結(jié)果表明,本文設計的電力參數(shù)測試儀的電能質(zhì)量參數(shù)測量誤差滿足GB/T 19862—2005《電能質(zhì)量監(jiān)測設備通用要求》,達到電能質(zhì)量分析儀A類標準;介損角測量誤差滿足DL/T 962—2005《高壓介質(zhì)損耗測試儀通用技術(shù)條件》。最后總結(jié)本文的創(chuàng)新點及不足,指出下階段的研究工作和展望。
【學位授予單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM930

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本文編號：1205639