基于以太網(wǎng)的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究
發(fā)布時(shí)間:2023-04-23 11:44
隨著越來(lái)越多的非線性電力設(shè)備的使用,現(xiàn)代電力系統(tǒng)中的電能質(zhì)量面臨著嚴(yán)重的威脅。為了應(yīng)對(duì)這種威脅,人們提出了建立高性能的智能電網(wǎng)這一有效的途徑。而建立智能電網(wǎng)的一個(gè)關(guān)鍵性的問(wèn)題就是建立高性能的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。一個(gè)高性能的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不但對(duì)測(cè)量的準(zhǔn)確性有著很高的要求,同時(shí)也對(duì)通信的可靠性和實(shí)時(shí)性有很高的要求。 本文在詳細(xì)的研究國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,對(duì)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)要監(jiān)測(cè)的基本電力參數(shù)和電能質(zhì)量的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了介紹。給出了包括:頻率、有效值、功率參數(shù)和電能參數(shù)在內(nèi)基本電力參數(shù)的計(jì)算方法;在給出了電壓偏差、頻率偏差、三相不平衡度和諧波畸變度的計(jì)算方法的基礎(chǔ)上重點(diǎn)對(duì)電壓閃變檢測(cè)方法進(jìn)行了理論分析和研究。在對(duì)平方檢波法、全波整流檢波法、有效值檢波法、小波變換同步檢波法、Hilbert變換檢波法進(jìn)行了詳細(xì)分析基礎(chǔ)上,對(duì)基于能量算子算法的電壓閃變邊檢測(cè)方法進(jìn)行了深入研究和改進(jìn),并利用MATLAB仿真工具對(duì)在含有單一頻率調(diào)幅波和含有多頻率調(diào)幅波信號(hào)兩種情況下對(duì)平方檢波法、Hilbert變換法和能量算子算法進(jìn)行了仿真。驗(yàn)證了算法的合理性和準(zhǔn)確性后,在分析IEC推薦的閃變儀閃變值的計(jì)算方法的基礎(chǔ)上...
【文章頁(yè)數(shù)】:86 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究的背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀研究
1.2.1 電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通信技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.2.2 電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)算法的研究現(xiàn)狀
1.3 電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
1.4 課題的來(lái)源及研究?jī)?nèi)容
第2章 電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的算法研究
2.1 引言
2.2 基本電力參數(shù)計(jì)算
2.2.1 頻率
2.2.2 有效值
2.2.3 功率參數(shù)
2.2.4 電能參數(shù)
2.3 電能質(zhì)量的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)
2.3.1 電壓偏差
2.3.2 頻率偏差
2.3.3 電網(wǎng)諧波
2.3.4 三相不平衡
2.3.5 暫時(shí)過(guò)電壓和瞬態(tài)過(guò)電壓
2.3.6 電壓的波動(dòng)與閃變
2.4 常用的電壓閃變檢測(cè)方法的分析
2.4.1 平方檢測(cè)法
2.4.2 有效值檢測(cè)法
2.4.3 全波整流檢測(cè)法
2.4.4 基于小波分解和同步檢測(cè)的檢測(cè)法
2.4.5 Hilbert 檢測(cè)法
2.4.6 五種檢測(cè)方法的比較
2.5 基于能量算子的電壓閃變檢測(cè)方法
2.5.1 能量算子算法的原理
2.5.2 基于能量算子的電壓閃變檢測(cè)方法
2.6 算法的仿真
2.6.1 能量算子算法的仿真和驗(yàn)證
2.6.2 三種不同方法的仿真對(duì)比
2.7 基于 FIR 濾波和能量算子算法的電壓閃變檢測(cè)方法
2.8 閃變值的計(jì)算方法
2.8.1 IEC 推薦的閃變值計(jì)算方法
2.8.2 基于 FFT 的離散化閃變值計(jì)算方法的研究
2.9 本章小結(jié)
第3章 電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
3.1 引言
3.2 下位機(jī)硬件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.3 微控制器模塊電路設(shè)計(jì)
3.3.1 DSP 及其外圍電路
3.3.2 復(fù)位電路
3.3.3 時(shí)鐘電路
3.3.4 JTAG 仿真接口電路
3.4 電力信號(hào)采集模塊
3.4.1 信號(hào)調(diào)理電路
3.4.2 A/D 轉(zhuǎn)換電路
3.5 存儲(chǔ)器模塊
3.6 以太網(wǎng)通信模塊
3.7 電源模塊
3.8 本章小結(jié)
第4章 電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
4.1 引言
4.2 軟件的總體介紹
4.3 初始化模塊
4.3.1 DSP 初始化模塊
4.3.2 通信初始化模塊
4.4 數(shù)據(jù)采樣模塊
4.5 計(jì)算模塊
4.5.1 電力參數(shù)計(jì)算模塊
4.5.2 電壓閃變檢測(cè)模塊
4.5.3 需量計(jì)算模塊
4.6 記錄模塊
4.6.1 統(tǒng)計(jì)記錄模塊
4.6.2 故障錄波模塊
4.6.3 事件記錄模塊
4.7 網(wǎng)絡(luò)通信模塊
4.7.1 數(shù)據(jù)鏈路層的實(shí)現(xiàn)
4.7.2 網(wǎng)絡(luò)層及傳輸層的實(shí)現(xiàn)
4.7.3 應(yīng)用層的實(shí)現(xiàn)
4.8 本章小結(jié)
第5章 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)測(cè)試
5.1 引言
5.2 人機(jī)界面的設(shè)計(jì)
5.3 實(shí)驗(yàn)測(cè)試
5.3.1 數(shù)據(jù)通信功能的試驗(yàn)及分析
5.3.2 測(cè)量功能的實(shí)驗(yàn)及分析
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
本文編號(hào):3799648
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究的背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀研究
1.2.1 電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通信技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.2.2 電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)算法的研究現(xiàn)狀
1.3 電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
1.4 課題的來(lái)源及研究?jī)?nèi)容
第2章 電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的算法研究
2.1 引言
2.2 基本電力參數(shù)計(jì)算
2.2.1 頻率
2.2.2 有效值
2.2.3 功率參數(shù)
2.2.4 電能參數(shù)
2.3 電能質(zhì)量的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)
2.3.1 電壓偏差
2.3.2 頻率偏差
2.3.3 電網(wǎng)諧波
2.3.4 三相不平衡
2.3.5 暫時(shí)過(guò)電壓和瞬態(tài)過(guò)電壓
2.3.6 電壓的波動(dòng)與閃變
2.4 常用的電壓閃變檢測(cè)方法的分析
2.4.1 平方檢測(cè)法
2.4.2 有效值檢測(cè)法
2.4.3 全波整流檢測(cè)法
2.4.4 基于小波分解和同步檢測(cè)的檢測(cè)法
2.4.5 Hilbert 檢測(cè)法
2.4.6 五種檢測(cè)方法的比較
2.5 基于能量算子的電壓閃變檢測(cè)方法
2.5.1 能量算子算法的原理
2.5.2 基于能量算子的電壓閃變檢測(cè)方法
2.6 算法的仿真
2.6.1 能量算子算法的仿真和驗(yàn)證
2.6.2 三種不同方法的仿真對(duì)比
2.7 基于 FIR 濾波和能量算子算法的電壓閃變檢測(cè)方法
2.8 閃變值的計(jì)算方法
2.8.1 IEC 推薦的閃變值計(jì)算方法
2.8.2 基于 FFT 的離散化閃變值計(jì)算方法的研究
2.9 本章小結(jié)
第3章 電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
3.1 引言
3.2 下位機(jī)硬件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.3 微控制器模塊電路設(shè)計(jì)
3.3.1 DSP 及其外圍電路
3.3.2 復(fù)位電路
3.3.3 時(shí)鐘電路
3.3.4 JTAG 仿真接口電路
3.4 電力信號(hào)采集模塊
3.4.1 信號(hào)調(diào)理電路
3.4.2 A/D 轉(zhuǎn)換電路
3.5 存儲(chǔ)器模塊
3.6 以太網(wǎng)通信模塊
3.7 電源模塊
3.8 本章小結(jié)
第4章 電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
4.1 引言
4.2 軟件的總體介紹
4.3 初始化模塊
4.3.1 DSP 初始化模塊
4.3.2 通信初始化模塊
4.4 數(shù)據(jù)采樣模塊
4.5 計(jì)算模塊
4.5.1 電力參數(shù)計(jì)算模塊
4.5.2 電壓閃變檢測(cè)模塊
4.5.3 需量計(jì)算模塊
4.6 記錄模塊
4.6.1 統(tǒng)計(jì)記錄模塊
4.6.2 故障錄波模塊
4.6.3 事件記錄模塊
4.7 網(wǎng)絡(luò)通信模塊
4.7.1 數(shù)據(jù)鏈路層的實(shí)現(xiàn)
4.7.2 網(wǎng)絡(luò)層及傳輸層的實(shí)現(xiàn)
4.7.3 應(yīng)用層的實(shí)現(xiàn)
4.8 本章小結(jié)
第5章 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)測(cè)試
5.1 引言
5.2 人機(jī)界面的設(shè)計(jì)
5.3 實(shí)驗(yàn)測(cè)試
5.3.1 數(shù)據(jù)通信功能的試驗(yàn)及分析
5.3.2 測(cè)量功能的實(shí)驗(yàn)及分析
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
本文編號(hào):3799648
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