發(fā)布時(shí)間：2017-04-11 06:08

  本文關(guān)鍵詞：多功能三相電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀的研究與設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著新型電力負(fù)荷迅猛發(fā)展以及它們對(duì)電能質(zhì)量的要求不斷提高,電能質(zhì)量逐漸成為電力企業(yè)和用戶共同關(guān)心的問題。隨著電力電子技術(shù)在各個(gè)行業(yè)廣泛應(yīng)用,電網(wǎng)中諧波影響日益嚴(yán)重,使電能質(zhì)量不斷下降,影響電能計(jì)量設(shè)備的準(zhǔn)確性。因此,設(shè)計(jì)一種多功能電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置具有非常重要的意義,它不但可以對(duì)如電壓、電流、頻率、功率和功率因數(shù)等重要的電能參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),還要對(duì)電力系統(tǒng)中存在的各種電能質(zhì)量問題進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)測(cè),從而使人們采取相關(guān)措施來提高電能質(zhì)量,保證電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定地運(yùn)行。本文首先闡述了課題的背景和意義以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,其次便對(duì)系統(tǒng)的工作原理和總體框架設(shè)計(jì)進(jìn)行了闡述,然后詳細(xì)闡述了系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)原理和軟件實(shí)現(xiàn)方法。本系統(tǒng)的各模塊設(shè)計(jì)主要包括：電壓、電流采集模塊設(shè)計(jì),計(jì)量模塊設(shè)計(jì),MCU控制管理模塊設(shè)計(jì),電源模塊設(shè)計(jì),通信模塊設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和時(shí)鐘模塊設(shè)計(jì),人機(jī)界面中的按鍵與LCD顯示模塊設(shè)計(jì),輸入和輸出接口模塊設(shè)計(jì)。主控芯片采用瑞薩公司的16位高速高性能單片機(jī)R5F364AEDFA,基波和諧波電能計(jì)量使用專用電能測(cè)量芯片IDT90E36。本系統(tǒng)不僅可對(duì)電壓、電流、功率、功率因數(shù)、相角、頻率等參數(shù)的測(cè)量和計(jì)算,還可對(duì)頻率偏差、電壓偏差、三相不平衡率、諧波含量等電能質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行分析和記錄,并對(duì)超過一定閾值參數(shù)向主站進(jìn)行報(bào)警。通過RS485和載波通信等技術(shù)實(shí)現(xiàn)與主站的數(shù)據(jù)傳輸,將用戶端的電能質(zhì)量狀況傳輸給主站。其結(jié)構(gòu)簡單、測(cè)量精度高,可為改善電能質(zhì)量提供依據(jù)。本文最后對(duì)系統(tǒng)的主要性能進(jìn)行了測(cè)試,結(jié)果證明,本裝置能夠?qū)﹄娔苜|(zhì)量進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。通過對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)分析表明,本設(shè)計(jì)對(duì)電能質(zhì)量測(cè)量可滿足國家標(biāo)準(zhǔn)中測(cè)量精度要求。本設(shè)計(jì)即簡化了電能質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程,又具有響應(yīng)速度快、精度高、低成本、實(shí)時(shí)性好的優(yōu)點(diǎn)。通過準(zhǔn)確計(jì)量電網(wǎng)中的各電能質(zhì)量參數(shù),可使供電部門和用戶實(shí)時(shí)了解電能質(zhì)量,從而促進(jìn)對(duì)電能合理的利用。
【關(guān)鍵詞】：電能質(zhì)量 監(jiān)測(cè)儀 諧波分析 電力參數(shù)
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM930.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 課題背景10-11
• 1.2 基本概念11
• 1.3 研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)11-12
• 1.4 課題研究意義12-13
• 1.5 論文的主要工作及結(jié)構(gòu)安排13-15
• 第2章 電能質(zhì)量指標(biāo)及計(jì)算方法15-26
• 2.1 電能質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)15-16
• 2.2 電能質(zhì)量參數(shù)測(cè)量和計(jì)算16-22
• 2.2.1 電壓電流的有效值16
• 2.2.2 功率的測(cè)量和計(jì)算16-17
• 2.2.3 頻率與頻率偏差17-18
• 2.2.4 供電電壓偏差18-19
• 2.2.5 電力系統(tǒng)三相不平衡19
• 2.2.6 電壓波動(dòng)19-20
• 2.2.7 電力系統(tǒng)諧波20-22
• 2.3 電能質(zhì)量異常事件22-24
• 2.3.1 失壓、欠壓、過壓事件22
• 2.3.2 失流、過流、斷流事件22-23
• 2.3.3 逆相序事件23
• 2.3.4 潮流反向以及功率因數(shù)異常事件23
• 2.3.5 斷相、過載事件23-24
• 2.4 監(jiān)測(cè)儀的總體設(shè)計(jì)24-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第3章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)26-43
• 3.1 監(jiān)測(cè)儀的總體功能和性能指標(biāo)26-28
• 3.2 監(jiān)測(cè)儀的各模塊電路設(shè)計(jì)28-42
• 3.2.1 采集模塊電路設(shè)計(jì)28-29
• 3.2.2 計(jì)量模塊電路設(shè)計(jì)29-32
• 3.2.3 主控模塊及其外圍電路設(shè)計(jì)32-34
• 3.2.4 時(shí)鐘模塊電路設(shè)計(jì)34-35
• 3.2.5 存儲(chǔ)模塊電路設(shè)計(jì)35
• 3.2.6 電源模塊電路設(shè)計(jì)35-38
• 3.2.7 通信模塊電路設(shè)計(jì)38-40
• 3.2.8 示模塊電路設(shè)計(jì)40-41
• 3.2.9 按鍵及其他模塊電路設(shè)計(jì)41-42
• 3.3 本章小結(jié)42-43
• 第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)43-54
• 4.1 軟件開發(fā)環(huán)境43-44
• 4.2 軟件整體方案設(shè)計(jì)44
• 4.3 系統(tǒng)各模塊軟件設(shè)計(jì)44-53
• 4.3.1 主程序模塊軟件設(shè)計(jì)44-45
• 4.3.2 系統(tǒng)初始化軟件設(shè)計(jì)45-46
• 4.3.3 測(cè)量模塊軟件設(shè)計(jì)46-48
• 4.3.4 通信模塊軟件設(shè)計(jì)48-51
• 4.3.5 存儲(chǔ)模塊軟件設(shè)計(jì)51
• 4.3.6 示模塊軟件設(shè)計(jì)51-52
• 4.3.7 按鍵模塊軟件設(shè)計(jì)52-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 第5章 系統(tǒng)測(cè)試與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析54-67
• 5.1 監(jiān)測(cè)儀性能測(cè)試54-59
• 5.1.1 準(zhǔn)確度測(cè)試54-55
• 5.1.2 機(jī)械測(cè)試55-56
• 5.1.3 氣候影響測(cè)試56
• 5.1.4 電氣性能測(cè)試56
• 5.1.5 電磁兼容性測(cè)試56-58
• 5.1.6 絕緣性測(cè)試58-59
• 5.2 監(jiān)測(cè)儀功能測(cè)試59-60
• 5.3 監(jiān)測(cè)儀測(cè)量校準(zhǔn)60-62
• 5.4 測(cè)試結(jié)果分析62-66
• 5.4.1 基本電能質(zhì)量參數(shù)數(shù)據(jù)62-64
• 5.4.2 重要電能質(zhì)量參數(shù)數(shù)據(jù)64-66
• 5.5 本章小結(jié)66-67
• 總結(jié)與展望67-69
• 參考文獻(xiàn)69-72
• 致謝72-73
• 附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果73-74
• 附錄B 攻讀碩士學(xué)位期間參與的項(xiàng)目74

【相似文獻(xiàn)】

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1 陳警眾;電能質(zhì)量講座 第四講 電能質(zhì)量改善措施的實(shí)際應(yīng)用[J];供用電;2001年01期

2 ;教育部電能質(zhì)量工程研究中心[J];安徽科技;2002年03期

3 奚s，

本文編號(hào)：298464