本文關(guān)鍵詞：電力參數(shù)測(cè)試儀設(shè)計(jì)

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【摘要】：電力產(chǎn)業(yè)是一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),然而隨著電網(wǎng)中非線性負(fù)荷的大量涌入及新能源的廣泛使用,電能污染日益嚴(yán)重。因此,解決電能質(zhì)量問題,對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行必要的監(jiān)測(cè)和分析,進(jìn)而改善電網(wǎng)的電能質(zhì)量顯得尤為必要。在實(shí)驗(yàn)室研制的電能質(zhì)量分析儀的基礎(chǔ)上,本文根據(jù)市場(chǎng)需求,設(shè)計(jì)改進(jìn),拓展電力測(cè)試參數(shù),更新管理單元,設(shè)計(jì)一款基于ADC+DSP+ARM的電力參數(shù)測(cè)試儀,主要完成:(1)依據(jù)諧波分析和介質(zhì)損耗角檢測(cè)需求,提出并建立基于Kaiser-Nuttall(K-N)互卷積窗的雙譜線插值FFT改進(jìn)諧波分析算法;(2)提出并建立基于時(shí)域準(zhǔn)同步的介損角快速測(cè)量算法;(3)基于Cortex-M4+MQX的電力參數(shù)測(cè)試儀管理單元的軟、硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。本文設(shè)計(jì)由6部分組成:第1章為緒論,簡要介紹項(xiàng)目的研究背景和意義、電能質(zhì)量的定義及相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)、介質(zhì)損耗參數(shù)概念、電能質(zhì)量問題的分類、電力檢測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)、本文研究項(xiàng)目的來源和主要工作;第2章為電力參數(shù)檢測(cè)算法研究,詳細(xì)介紹基于K-N互卷積窗的雙譜線插值FFT改進(jìn)諧波分析算法以及基于時(shí)域準(zhǔn)同步的介損角快速測(cè)量算法,并建立仿真模型,分別對(duì)改進(jìn)諧波分析算法和介損角檢測(cè)算法進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn);第3章為電力參數(shù)測(cè)試儀的信號(hào)處理單元設(shè)計(jì),首先介紹電力參數(shù)測(cè)試儀的總體設(shè)計(jì),然后概述測(cè)試儀信號(hào)處理模塊的硬件設(shè)計(jì),最后分析本文提出電力參數(shù)檢測(cè)算法的DSP實(shí)現(xiàn)流程;第4章為電力參數(shù)測(cè)試儀的管理系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì),首先介紹管理單元的硬件控制核心;再次介紹管理系統(tǒng)子模塊的硬件電路設(shè)計(jì),包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)接口設(shè)計(jì)、通信接口設(shè)計(jì)以及人機(jī)交互接口設(shè)計(jì),最后分析PCB的設(shè)計(jì)流程和本文管理單元的PCB設(shè)計(jì)。第5章為電力參數(shù)測(cè)試儀的管理系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì),首先分析管理單元軟件核心MQX的微內(nèi)核結(jié)構(gòu)和啟動(dòng)執(zhí)行過程;然后介紹測(cè)試儀管理系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì);最后結(jié)合MQX,介紹測(cè)試儀各個(gè)模塊的軟件設(shè)計(jì)。第6章對(duì)電力參數(shù)測(cè)試儀的有效性與準(zhǔn)確性進(jìn)行驗(yàn)證,并分析參數(shù)測(cè)試儀的軟硬件可靠性設(shè)計(jì)。實(shí)際測(cè)試和檢測(cè)結(jié)果表明,本文設(shè)計(jì)的電力參數(shù)測(cè)試儀的電能質(zhì)量參數(shù)測(cè)量誤差滿足GB/T 19862—2005《電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備通用要求》,達(dá)到電能質(zhì)量分析儀A類標(biāo)準(zhǔn);介損角測(cè)量誤差滿足DL/T 962—2005《高壓介質(zhì)損耗測(cè)試儀通用技術(shù)條件》。最后總結(jié)本文的創(chuàng)新點(diǎn)及不足,指出下階段的研究工作和展望。
【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】：2015
【分類號(hào)】：TM930

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本文編號(hào)：1205639