本文關(guān)鍵詞：低壓配電網(wǎng)三相不平衡監(jiān)測(cè)裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 三相不平衡 低壓配電網(wǎng) DSP 混合基FFT GPRS ADS8364

【摘要】：目前，我國(guó)的低壓配電網(wǎng)大多是通過(guò)10kV/0.4kV變壓器以三相四線制向用戶供電，是三相生產(chǎn)用電與單相負(fù)載混合用電的供電網(wǎng)絡(luò)。由于負(fù)荷的不均勻分布，我國(guó)低壓配電網(wǎng)長(zhǎng)期存在三相不平衡問(wèn)題。再加上我國(guó)配網(wǎng)自動(dòng)化水平不高，該問(wèn)題無(wú)法得到及時(shí)改善。若電網(wǎng)在三相不平衡較嚴(yán)重的情況下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，對(duì)供電和用電雙方都將產(chǎn)生不利影響。因此需研制一種三相不平衡監(jiān)測(cè)裝置，幫助供電部門及時(shí)準(zhǔn)確地掌握三相不平衡情況，以便采取合理的治理措施。本文主要研究?jī)?nèi)容如下： (1)介紹了目前我國(guó)低壓配電網(wǎng)的三相不平衡現(xiàn)狀，，指出研制三相不平衡監(jiān)測(cè)裝置的必要性。同時(shí)分別介紹了三相不平衡算法和三相不平衡監(jiān)測(cè)裝置的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀； (2)論述了三相不平衡的基本理論，為之后裝置的開發(fā)奠定理論基礎(chǔ)。提出三相不平衡監(jiān)測(cè)裝置的總體設(shè)計(jì)方案，分析了各個(gè)核心硬件模塊，確定軟件編程思路； (3)詳細(xì)介紹了混合基FFT算法，主要包括算法的計(jì)算過(guò)程以及在DSP中的實(shí)現(xiàn)。同時(shí)將該算法成功應(yīng)用在三相不平衡監(jiān)測(cè)裝置中，拓展了傳統(tǒng)FFT算法的應(yīng)用范圍； (4)三相不平衡監(jiān)測(cè)裝置的硬件組成主要包括信號(hào)調(diào)理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊ADS8364、數(shù)據(jù)處理模塊TMS320F2812以及GPRS無(wú)線通信模塊EM310，詳細(xì)介紹了各個(gè)模塊的工作原理、注意事項(xiàng)以及硬件電路設(shè)計(jì)； (5)按照模塊化的編程思想，詳細(xì)介紹了三相不平衡監(jiān)測(cè)裝置的軟件設(shè)計(jì)，為各個(gè)硬件模塊編寫軟件驅(qū)動(dòng)程序，主要包括DSP主程序設(shè)計(jì)、EM310模塊驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)、ADS8364驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理程序設(shè)計(jì)以及FLASH程序設(shè)計(jì)； (6)對(duì)三相不平衡監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室條件下的調(diào)試和試運(yùn)行，驗(yàn)證裝置的準(zhǔn)確性和可靠性；在此基礎(chǔ)上將監(jiān)測(cè)裝置安裝在低壓配電網(wǎng)中，進(jìn)行24小時(shí)不間斷監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)結(jié)果通過(guò)GPRS無(wú)線通信傳輸至數(shù)據(jù)中心，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)分析，分析結(jié)果表明三相不平衡監(jiān)測(cè)裝置能夠準(zhǔn)確反映配電網(wǎng)的三相不平衡以及三相電壓、三相電流的變化情況。
【關(guān)鍵詞】：三相不平衡 低壓配電網(wǎng) DSP 混合基FFT GPRS ADS8364
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM76
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 緒論11-17
• 1.1 課題研究背景與意義11-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)13-15
• 1.2.1 三相不平衡度計(jì)算方法研究13-14
• 1.2.2 三相不平衡監(jiān)測(cè)裝置研究14-15
• 1.3 本文主要工作內(nèi)容15-17
• 第二章 三相不平衡基本原理及監(jiān)測(cè)裝置總體方案設(shè)計(jì)17-23
• 2.1 三相不平衡的定義及其計(jì)算式17-19
• 2.2 三相不平衡的產(chǎn)生原因及改善措施19-20
• 2.3 三相不平衡監(jiān)測(cè)裝置的總體方案20-21
• 2.4 本章總結(jié)21-23
• 第三章 混合基FFT計(jì)算方法23-33
• 3.1 混合基FFT23-26
• 3.2 混合基FFT在DSP中的實(shí)現(xiàn)26-29
• 3.3 算法應(yīng)用29-32
• 3.3.1 諧波監(jiān)測(cè)29-31
• 3.3.2 三相不平衡監(jiān)測(cè)31-32
• 3.4 本章小結(jié)32-33
• 第四章 三相不平衡監(jiān)測(cè)裝置的硬件設(shè)計(jì)33-53
• 4.1 監(jiān)測(cè)裝置的總體框架33-34
• 4.2 信號(hào)調(diào)理模塊的設(shè)計(jì)34-40
• 4.2.1 電壓、電流互感器的選擇34-37
• 4.2.2 抗混疊濾波電路37-38
• 4.2.3 交流-直流轉(zhuǎn)換電路38
• 4.2.4 計(jì)算機(jī)仿真38-40
• 4.3 ADS8364 在監(jiān)測(cè)裝置中的應(yīng)用40-44
• 4.3.1 ADS8364 的基本特性40-42
• 4.3.2 ADS8364 與DSP的接口設(shè)計(jì)42-43
• 4.3.3 ADS8364 的使用要點(diǎn)43-44
• 4.4 數(shù)據(jù)處理模塊的設(shè)計(jì)44-49
• 4.4.1 TMS320F2812 的基本特性45
• 4.4.2 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)45-46
• 4.4.3 電源管理電路設(shè)計(jì)46-47
• 4.4.4 復(fù)位電路設(shè)計(jì)47-48
• 4.4.5 JTAG電路設(shè)計(jì)48-49
• 4.5 無(wú)線通信模塊設(shè)計(jì)49-52
• 4.5.1 無(wú)線通信模塊選型49-50
• 4.5.2 GPRS的組網(wǎng)方案分析50-51
• 4.5.3 EM310 與DSP的接口設(shè)計(jì)51-52
• 4.6 本章小結(jié)52-53
• 第五章 三相不平衡監(jiān)測(cè)裝置的軟件設(shè)計(jì)53-69
• 5.1 軟件設(shè)計(jì)的整體框架53-55
• 5.2 無(wú)線通信模塊驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)55-59
• 5.2.1 常用AT指令55-56
• 5.2.2 DSP與EM310 通信程序設(shè)計(jì)56-58
• 5.2.3 注意事項(xiàng)58-59
• 5.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)59-61
• 5.3.1 復(fù)位ADS836460
• 5.3.2 時(shí)鐘脈沖60
• 5.3.3 采樣脈沖60
• 5.3.4 讀取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)60-61
• 5.4 數(shù)據(jù)處理程序設(shè)計(jì)61-65
• 5.4.1 數(shù)據(jù)還原62-63
• 5.4.2 快速傅里葉變換63-64
• 5.4.3 對(duì)稱分量法64-65
• 5.5 FLASH程序設(shè)計(jì)65-67
• 5.6 本章小結(jié)67-69
• 第六章 三相不平衡監(jiān)測(cè)裝置的調(diào)試運(yùn)行69-79
• 6.1 實(shí)驗(yàn)室調(diào)試69-73
• 6.1.1 信號(hào)調(diào)理電路調(diào)試69-70
• 6.1.2 斷線重聯(lián)功能測(cè)試70
• 6.1.3 整機(jī)聯(lián)調(diào)70-72
• 6.1.4 監(jiān)測(cè)裝置試運(yùn)行72-73
• 6.2 實(shí)際電網(wǎng)中運(yùn)行73-78
• 6.3 本章小結(jié)78-79
• 第七章 結(jié)論與展望79-81
• 7.1 主要成果79-80
• 7.2 下一步研究方向80-81
• 參考文獻(xiàn)81-85
• 附錄85-87
• 致謝87-89
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文89

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 邵玉槐;謝朋海;張德志;;基于TMS320F2812 DSP的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置的設(shè)計(jì)[J];電測(cè)與儀表;2009年02期

2 楊波;;GPRS技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J];電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化;2010年01期

3 周斌;魯國(guó)剛;黃國(guó)方;沈健;;基于線性Lagrange插值法的變電站IED采樣值接口方法[J];電力系統(tǒng)自動(dòng)化;2007年03期

4 胡振華;王海濱;張健毅;;工業(yè)電力系統(tǒng)諧波分析的高精度FFT算法[J];電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào);2009年03期

5 鄒正華;劉永強(qiáng);王強(qiáng);;基于DSP和LabVIEW的分布式電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置設(shè)計(jì)[J];電力自動(dòng)化設(shè)備;2010年01期

6 謝錫鋒;鄭立玲;尹江紅;;基于GPRS的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];電腦編程技巧與維護(hù);2011年18期

7 張有玉;郭珂;周林;劉強(qiáng);司傳濤;武劍;;三相三線制系統(tǒng)電壓不平衡度計(jì)算方法[J];電網(wǎng)技術(shù);2010年07期

8 蔣劍波;劉賢興;王德明;;FFT和小波變換在電力系統(tǒng)諧波測(cè)量中的應(yīng)用[J];高電壓技術(shù);2005年11期

9 林海雪;電力系統(tǒng)的三相不平衡講座 第二講 三相不平衡的干擾性負(fù)荷[J];供用電;1997年05期

10 林海雪;電力系統(tǒng)的三相不平衡講座——第三講 三相不平衡的危害(上)[J];供用電;1997年06期

本文編號(hào)：740505