發(fā)布時間：2018-11-17 14:36

【摘要】：隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展電能已被廣泛應(yīng)用到社會生產(chǎn)和生活的各個方面。作為評估電能質(zhì)量好壞的電壓測量工具——電壓監(jiān)測儀的精準(zhǔn)度直接決定著電壓測量結(jié)果。因此,對于電壓的準(zhǔn)確測量,不僅可以提高電能計量水平,也能促進(jìn)能源工業(yè)的進(jìn)步,推動國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。隨著我國通信技術(shù)的不斷發(fā)展,電壓監(jiān)測儀技術(shù)也取得了不斷進(jìn)步,設(shè)計生產(chǎn)的電壓質(zhì)量監(jiān)測儀,滿足了電力部門對電壓質(zhì)量的監(jiān)測、管理需要。但是,隨著電壓監(jiān)測儀的廣泛應(yīng)用,需要定期對電壓監(jiān)測儀進(jìn)行校驗,以確保電壓監(jiān)測儀的監(jiān)測數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。然而,傳統(tǒng)的校驗方法要求校驗人員到現(xiàn)場對電壓監(jiān)測儀進(jìn)行校驗。但是,隨著電壓監(jiān)測儀使用量的增加,校驗周期短,校驗人員工作量也隨之增大,可能出現(xiàn)電壓監(jiān)測儀得不到及時校驗的情況,這就會出現(xiàn)供電部門無法得到真實的供電電壓信息,使電力部門無法實現(xiàn)對電能的實時調(diào)度,也影響了用戶的正常用電。本課題的研究是在已有技術(shù)基礎(chǔ)上,深入研究電壓檢測儀的校驗控制模式及方法對校驗電壓監(jiān)測儀的影響,進(jìn)一步探索單相電壓監(jiān)測儀校驗平臺,提出了該校驗方法,從而促進(jìn)電壓監(jiān)測儀校驗技術(shù)的系統(tǒng)化、產(chǎn)業(yè)化,推動電壓監(jiān)測儀校驗水平的提高。本課題主要研究了高穩(wěn)定度電壓源的實現(xiàn)問題,重點研究基于FPGA(Field Programmable Gate Array)技術(shù)的直接數(shù)字頻率合成(Direct Digital Synthesis, DDS)技術(shù)產(chǎn)生正弦波的方法及電路的具體實現(xiàn),采用數(shù)字方法實現(xiàn)正弦波幅度、頻率和相位的可調(diào),同時對功率放大電路進(jìn)行了具體研究。本設(shè)計是基于直接數(shù)字頻率合成技術(shù),結(jié)合課題研究成果,研制精度為0.05級單相電壓源：本文是以基于FPGA控制器的硬件為基礎(chǔ)產(chǎn)生高性能、高精度的正弦信號,通過對正弦信號進(jìn)行功率放大得到高精度的標(biāo)準(zhǔn)電壓源。當(dāng)需要對電壓監(jiān)測儀進(jìn)行校驗時,由控制中心發(fā)送校驗命令,GPRS/GSM通訊模塊接收校驗指令,并將該指令發(fā)送給FPGA控制器,此時,控制器將發(fā)送校驗指令,控制切換模塊將電壓監(jiān)測儀接入的市電切換到標(biāo)準(zhǔn)源電壓源上,從而實現(xiàn)對電壓監(jiān)測儀的遠(yuǎn)程校驗。
[Abstract]:With the development of production technology, electric energy has been widely used in all aspects of social production and life. The accuracy of voltage monitor, as a voltage measuring tool for evaluating power quality, directly determines the voltage measurement results. Therefore, the accurate measurement of voltage can not only improve the level of electric energy measurement, but also promote the progress of energy industry and promote the development of national economy. With the development of communication technology in China, the technology of voltage monitor has made continuous progress. The design and production of voltage quality monitor can meet the needs of the power department to monitor and manage the voltage quality. However, with the wide application of the voltage monitor, it is necessary to check the voltage monitor regularly to ensure the accuracy of the monitoring data of the voltage monitor. However, the traditional calibration method requires the calibrator to check the voltage monitor in the field. However, with the increase of the usage of voltage monitor, the check period is short, and the workload of the calibrator increases, which may lead to the situation that the voltage monitor cannot be calibrated in time. This will lead to the power supply department can not get the true power supply voltage information, make the power department can not achieve real-time power scheduling, but also affect the normal users of electricity. The research of this subject is based on the existing technology, deeply studying the effect of the calibration control mode and method of the voltage detector on the calibration voltage monitor, further exploring the verification platform of the single-phase voltage monitor, and putting forward the calibration method. Thus, it promotes the systematization and industrialization of the calibration technology of the voltage monitor, and promotes the improvement of the calibration level of the voltage monitor. In this paper, the realization of high stability voltage source is studied, and the method and circuit realization of direct digital frequency synthesizer (Direct Digital Synthesis, DDS) based on FPGA (Field Programmable Gate Array) technology to generate sinusoidal wave are studied. The sinusoidal amplitude, frequency and phase can be adjusted by digital method, and the power amplifier circuit is studied in detail. This design is based on the direct digital frequency synthesis technology, combined with the research results of the subject, the precision of the single phase voltage source is 0.05. This paper is based on the hardware of FPGA controller to produce high performance and high precision sinusoidal signal. High precision standard voltage source is obtained by power amplification of sinusoidal signal. When it is necessary to check the voltage monitor, the control center sends the check command, and the GPRS/GSM communication module receives the check command and sends the instruction to the FPGA controller. At this time, the controller will send the check instruction. The control switch module switches the electric power connected to the voltage monitor to the standard source voltage source, which realizes the remote calibration of the voltage monitor.
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM933.2

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本文編號：2338134