隨著智能電網(wǎng)的迅速發(fā)展,一方面提出要?jiǎng)?chuàng)造經(jīng)濟(jì)優(yōu)質(zhì)、低碳綠色的電能質(zhì)量,另一方面又在電力系統(tǒng)的發(fā)電端大力發(fā)展新能源發(fā)電,以及在其用戶(hù)側(cè)提倡使用節(jié)能型的用電設(shè)備,致使在電力系統(tǒng)中存在了許多的電力電子裝置等非線(xiàn)性器件,嚴(yán)重污染了電能質(zhì)量。為了解決污染問(wèn)題,達(dá)到改善電能質(zhì)量的目的,首要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)電量的檢測(cè)與分析,故研制出一款電量分析儀就顯得尤為重要。本文基于DSP芯片TMS320F28335,將數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)應(yīng)用于電能質(zhì)量的檢測(cè)之中,設(shè)計(jì)了一款硬件電路簡(jiǎn)單可靠、分析功能優(yōu)良豐富、操作界面清晰友好的多功能便攜式電量分析記錄儀,不僅可以對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)與分析,還能夠拓展高校實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備,為大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目提供硬件平臺(tái),具有一定的工程實(shí)用價(jià)值。首先,本文開(kāi)篇論述了電量分析儀研制的背景與意義,并且從電量采集技術(shù)、電量信號(hào)處理算法以及電量分析儀器三個(gè)方面闡述了研究現(xiàn)狀以及發(fā)展動(dòng)態(tài),明確了本課題的研究方向。接著依照電能質(zhì)量五大類(lèi)指標(biāo)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),給出各項(xiàng)指標(biāo)的定義以及測(cè)量允許誤差。再分別對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)產(chǎn)生偏差的原因和危害進(jìn)行分析以及對(duì)指標(biāo)檢測(cè)方法的優(yōu)劣性進(jìn)行比較,從而選擇出了既易在DSP上實(shí)現(xiàn)又兼顧計(jì)算精...

【文章頁(yè)數(shù)】：91 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和最新動(dòng)態(tài)
        1.2.1 電量采集技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 電量信號(hào)處理算法研究現(xiàn)狀
        1.2.3 電量分析儀研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的思路與主要工作
第二章 電能質(zhì)量分析理論研究
    2.1 電能質(zhì)量概述
        2.1.1 電能質(zhì)量
        2.1.2 電能質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
    2.2 基本參數(shù)測(cè)量分析
        2.2.1 產(chǎn)生電壓偏差的原因及危害
        2.2.2 電壓偏差檢測(cè)方法
    2.3 頻率分析
        2.3.1 產(chǎn)生頻率偏差的原因及危害
        2.3.2 頻率偏差檢測(cè)方法
    2.4 諧波分析
        2.4.1 產(chǎn)生諧波的原因及危害
        2.4.2 諧波檢測(cè)方法
        2.4.3 諧波檢測(cè)存在的問(wèn)題
    2.5 三相不平衡分析
        2.5.1 產(chǎn)生三相不平衡的原因及危害
        2.5.2 三相不平衡檢測(cè)方法
    2.6 電壓波動(dòng)與閃變分析
        2.6.1 產(chǎn)生電壓波動(dòng)與閃變的原因及危害
        2.6.2 電壓波動(dòng)檢測(cè)方法
    2.7 本章小結(jié)
第三章 電量分析儀的硬件設(shè)計(jì)
    3.1 硬件電路整體設(shè)計(jì)
    3.2 DSP核心單元
        3.2.1 DSP概述
        3.2.2 DSP芯片的選擇
        3.2.3 DSP基本結(jié)構(gòu)
        3.2.4 DSP功能模塊
    3.3 同步信號(hào)捕獲前端電路設(shè)計(jì)
        3.3.1 理論基礎(chǔ)
        3.3.2 設(shè)計(jì)方案
    3.4 模擬電量采集前端電路設(shè)計(jì)
        3.4.1 理論基礎(chǔ)
        3.4.2 設(shè)計(jì)方案
    3.5 外部通信接口單元
    3.6 本章小結(jié)
第四章 電量分析儀的軟件設(shè)計(jì)
    4.1 DSP開(kāi)發(fā)環(huán)境概述
        4.1.1 CCS軟件簡(jiǎn)介
        4.1.2 DSP工程構(gòu)建
    4.2 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)
        4.2.1 主程序模塊
        4.2.2 中斷函數(shù)模塊
    4.3 測(cè)頻程序設(shè)計(jì)
    4.4 模擬電量采集與分析程序設(shè)計(jì)
        4.4.1 定時(shí)器模塊
        4.4.2 模數(shù)轉(zhuǎn)換ADC模塊
        4.4.3 基本電量計(jì)算模塊
        4.4.4 諧波分析模塊
    4.5 外部通信程序設(shè)計(jì)
        4.5.1 SCI的配置和使用
        4.5.2 SCI中斷
    4.6 本章小結(jié)
第五章 電量分析儀的系統(tǒng)監(jiān)測(cè)平臺(tái)
    5.1 虛擬儀器LABVIEW概述
        5.1.1 LabVIEW的特點(diǎn)
        5.1.2 LabVIEW的開(kāi)發(fā)環(huán)境
    5.2 人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)
        5.2.1 用戶(hù)登錄對(duì)話(huà)框
        5.2.2 基波電壓與電流監(jiān)測(cè)界面
        5.2.3 功率參數(shù)監(jiān)測(cè)界面
        5.2.4 諧波參數(shù)監(jiān)測(cè)界面
        5.2.5 功能擴(kuò)展監(jiān)測(cè)界面
    5.3 數(shù)據(jù)傳輸與存儲(chǔ)
        5.3.1 數(shù)據(jù)的傳輸
        5.3.2 數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)
    5.4 本章小結(jié)
第六章 電量分析儀的電路調(diào)試與誤差分析
    6.1 電路板的制作與調(diào)試
        6.1.1 電路板的制作
        6.1.2 電路板的調(diào)試
    6.2 誤差分析
        6.2.1 電壓誤差分析
        6.2.2 電流誤差分析
        6.2.3 頻率誤差分析
        6.2.4 功率誤差分析
        6.2.5 諧波測(cè)量分析
        6.2.6 三相不平衡測(cè)量分析
    6.3 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
基金資助聲明



本文編號(hào)：3777208