本文關(guān)鍵詞：電能質(zhì)量遠程在線監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)

  更多相關(guān)文章： 電能質(zhì)量 在線監(jiān)測 DSP LabVIEW GPRS

【摘要】：近年來,電網(wǎng)及其負荷構(gòu)成發(fā)生了較大變化,尤其是大量的非線性、沖擊性負荷的投入帶來了電壓波形畸變、電壓波動和三相不平衡等一系列電能質(zhì)量問題。隨著國內(nèi)經(jīng)濟的快速發(fā)展和電力改革的推進,使得電力供應(yīng)既要跟上電力容量需求的不斷增長,還要能夠保證要求越來越高的電能質(zhì)量。因此,研制一款精度高、成本低、使用方便的遠程在線電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)對保障電網(wǎng)和用電設(shè)備的安全、可靠、經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)運行具有重要意義。本文首先分析了我國有關(guān)電能質(zhì)量的國家標準和國內(nèi)外各類電能質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備的發(fā)展情況,研析了電能質(zhì)量暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)指標的分析和測量方法,為電能質(zhì)量遠程在線監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)提供了理論基礎(chǔ)。通過對比現(xiàn)有電能質(zhì)量監(jiān)測裝置的架構(gòu)形式,分析各自的優(yōu)缺點,結(jié)合設(shè)計目標,給出了由一臺服務(wù)器連接多臺基于DSP+MCU+GPRS的監(jiān)測裝置的電能質(zhì)量遠程在線監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)�；谠摻Y(jié)構(gòu)的監(jiān)測系統(tǒng)具有成本低、精度高、運算能力強、同時適合在線和離線監(jiān)測、不受地域和網(wǎng)絡(luò)條件限制等優(yōu)點。在硬件方面,設(shè)計了基于TMS320F28335的DSP系統(tǒng)和基于C8051F340的單片機系統(tǒng)作為系統(tǒng)硬件的控制處理核心,然后在此基礎(chǔ)上做了傳感器單元設(shè)計、采樣觸發(fā)單元設(shè)計、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元設(shè)計、GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸單元設(shè)計和SD大容量數(shù)據(jù)存儲單元的設(shè)計等,并實際制作焊接了印刷電路板。在軟件方面,基于CCS v4.12和Keil v4開發(fā)環(huán)境采用C語言分別開發(fā)了DSP和單片機的控制、計算、通訊等下位機程序,并在Lab VIEW平臺上開發(fā)了人性化的監(jiān)測分析界面,實現(xiàn)了電能質(zhì)量各項指標的實時分析、顯示、存儲、事件記錄、遠程網(wǎng)絡(luò)發(fā)布等功能。實驗測試驗證了設(shè)計方案的合理性,系統(tǒng)的各項功能和指標達到了相關(guān)的國家標準。
【關(guān)鍵詞】：電能質(zhì)量 在線監(jiān)測 DSP LabVIEW GPRS
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM76
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 電能質(zhì)量問題綜述9-12
• 1.1.1 電能質(zhì)量基本概念9
• 1.1.2 電能質(zhì)量問題的分類9-11
• 1.1.3 電能質(zhì)量問題產(chǎn)生的原因11
• 1.1.4 電能質(zhì)量的國家標準11-12
• 1.2 電能質(zhì)量的監(jiān)測12-13
• 1.3 電能質(zhì)量監(jiān)測儀器的發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.4 本課題研究的意義14-15
• 1.5 本文主要工作15-17
• 2 電能質(zhì)量的分析和測量方法17-36
• 2.1 電能質(zhì)量的分析方法17-19
• 2.2 基本交流電參數(shù)的測量19-20
• 2.3 穩(wěn)態(tài)電能質(zhì)量指標及其測量20-29
• 2.3.1 供電電壓偏差20-21
• 2.3.2 電力系統(tǒng)頻率偏差21-22
• 2.3.3 電壓波動和閃變22-25
• 2.3.4 公用電網(wǎng)諧波和間諧波25-28
• 2.3.5 三相電壓不平衡度28-29
• 2.4 暫態(tài)電能質(zhì)量指標的測量29-34
• 2.4.1 暫態(tài)過電壓和瞬態(tài)過電壓29-30
• 2.4.2 電壓暫升/暫降和短時中斷30-34
• 2.5 本章小結(jié)34-36
• 3 監(jiān)測系統(tǒng)的總體設(shè)計36-44
• 3.1 監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計原則36-37
• 3.2 監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計目標37-39
• 3.3 監(jiān)測系統(tǒng)的總體架構(gòu)39-42
• 3.3.1 監(jiān)測系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)40-41
• 3.3.2 監(jiān)測系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)41-42
• 3.4 本章小結(jié)42-44
• 4 監(jiān)測系統(tǒng)的硬件設(shè)計44-59
• 4.1 基于TMS320F28335 的DSP單元設(shè)計44-45
• 4.2 基于C8051F340 的單片機單元設(shè)計45-48
• 4.3 傳感器單元設(shè)計48-50
• 4.4 采樣觸發(fā)單元設(shè)計50-53
• 4.5 模數(shù)轉(zhuǎn)換單元設(shè)計53-56
• 4.6 GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸單元設(shè)計56-57
• 4.7 SD大容量數(shù)據(jù)存儲單元設(shè)計57-58
• 4.8 本章小結(jié)58-59
• 5 監(jiān)測系統(tǒng)的軟件設(shè)計59-73
• 5.1 DSP程序設(shè)計59-65
• 5.1.1 DSP程序開發(fā)環(huán)境59-60
• 5.1.2 DSP程序開發(fā)流程60
• 5.1.3 DSP主程序設(shè)計60-61
• 5.1.4 DSP數(shù)據(jù)采集中斷子程序設(shè)計61-63
• 5.1.5 SCI接收中斷子程序設(shè)計63-64
• 5.1.6 同步信號異常中斷子程序設(shè)計64-65
• 5.2 單片機程序設(shè)計65-66
• 5.3 上位機監(jiān)測分析軟件設(shè)計66-72
• 5.3.1 監(jiān)測分析軟件開發(fā)環(huán)境66-67
• 5.3.2 監(jiān)測分析軟件結(jié)構(gòu)67-68
• 5.3.3 USB接口驅(qū)動程序設(shè)計68-69
• 5.3.4 串口程序設(shè)計69-70
• 5.3.5 原始數(shù)據(jù)處理程序設(shè)計70-71
• 5.3.6 實時分析程序設(shè)計71-72
• 5.4 本章小結(jié)72-73
• 6 系統(tǒng)測試及結(jié)果分析73-80
• 6.1 測試條件及方式73-74
• 6.2 測試結(jié)果及分析74-79
• 6.2.1 頻率測量精度測試74-75
• 6.2.2 電壓測量精度測試75-76
• 6.2.3 電壓諧波測量精度測試76-77
• 6.2.4 三相電壓不平衡測量功能測試77-78
• 6.2.5 歷史記錄分析功能測試78-79
• 6.3 本章小結(jié)79-80
• 7 結(jié)論與展望80-82
• 7.1 結(jié)論80-81
• 7.2 展望81-82
• 參考文獻82-85
• 致謝85-86
• 附錄PCB設(shè)計圖86-88
• 個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果88

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 肖湘寧,徐永海;電能質(zhì)量問題剖析[J];電網(wǎng)技術(shù);2001年03期

2 趙剛,施圍,林海雪;閃變值計算方法的研究[J];電網(wǎng)技術(shù);2001年11期

3 魏磊,張伏生,耿中行,張柏林,李寧,劉沛津;基于瞬時無功功率理論的電能質(zhì)量擾動檢測、定位與分類方法[J];電網(wǎng)技術(shù);2004年06期

4 鄒衛(wèi)華;尹寧寧;;基于LabVIEW的遠程數(shù)據(jù)采集的實現(xiàn)[J];哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報;2008年06期

5 李中元;王明;;電能質(zhì)量分析方法與控制技術(shù)探討[J];內(nèi)蒙古石油化工;2013年04期

6 張六一;;電能質(zhì)量分析與控制技術(shù)探討[J];冶金叢刊;2007年03期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 趙逸眾;基于Web的電能質(zhì)量監(jiān)測與診斷分析系統(tǒng)的研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2006年

2 牟英;電能質(zhì)量分析及其補償方法的研究[D];蘭州理工大學(xué);2009年

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本文編號：867597