【摘要】：隨著大功率電力電子器件等敏感設(shè)備投入到電網(wǎng),大量非線性時變負荷產(chǎn)生的擾動使電能質(zhì)量受到了一定程度的影響。隨著電力市場的不斷發(fā)展,在對電能質(zhì)量數(shù)據(jù)進行有效采集的基礎(chǔ)上,對電能質(zhì)量數(shù)據(jù)的存儲與評估已經(jīng)成為目前電能質(zhì)量監(jiān)測領(lǐng)域主要的研究方向。本文針對目前電能質(zhì)量監(jiān)測與評估方面的不足,研究了電能質(zhì)量數(shù)據(jù)采集、存儲、評估的方法。首先,為解決電能質(zhì)量數(shù)據(jù)存儲的兼容性問題,采用IEEE1159.3/Draft9規(guī)定的PQDIF(Power Quality Data Interchange Format,電能質(zhì)量數(shù)據(jù)交換格式)文件進行電能質(zhì)量數(shù)據(jù)的存儲。分析PQDIF文件在電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用形式;總結(jié)PQDIF文件的物理結(jié)構(gòu)和邏輯結(jié)構(gòu);對比多種PQDIF文件的生成方式并選取直接編碼法進行PQDIF文件生成的算法設(shè)計;分析PQDIF數(shù)據(jù)源記錄和觀察值記錄的設(shè)置方式,對PQDIF的記錄進行填充,實現(xiàn)PQDIF文件的轉(zhuǎn)換。然后,對PQDIF文件記錄的數(shù)據(jù)進行分類與處理,根據(jù)其記錄數(shù)據(jù)類型建立電能質(zhì)量評估指標(biāo)體系,提出一種主客觀權(quán)重相結(jié)合的電能質(zhì)量綜合評估方法;分析主觀賦權(quán)法和客觀賦權(quán)法各自的優(yōu)勢與不足;研究層次分析法的基本原理,分析其判斷矩陣的一致性,給出完全一致性判斷矩陣的推導(dǎo)方法并計算出主觀權(quán)重;研究熵權(quán)法的基本原理,分析熵權(quán)法存在的熵權(quán)分配不合理的問題,給出基于最優(yōu)調(diào)節(jié)因數(shù)的熵權(quán)法公式,通過仿真得出最優(yōu)調(diào)節(jié)因數(shù)并計算出客觀權(quán)重;為了便于對數(shù)據(jù)的操作,對電網(wǎng)實測數(shù)據(jù)進行歸一化處理并形成目標(biāo)決策矩陣;利用目標(biāo)決策矩陣進行電能質(zhì)量綜合評估,完成對評估結(jié)果的分析,驗證所提出電能質(zhì)量綜合評估方法的合理性與有效性。最后,為了在硬件終端上實現(xiàn)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)的采集與存儲,首先根據(jù)PQDIF所需記錄的數(shù)據(jù)類型,對電能質(zhì)量數(shù)據(jù)采集終端的功能需求與測量精度需求進行分析;以DSP/ARM雙核處理器OMAP-L138為平臺進行電能質(zhì)量數(shù)據(jù)采集終端的設(shè)計,選用AD7606作為采樣芯片,完成電能質(zhì)量數(shù)據(jù)采集終端的硬件設(shè)計;在DSP端完成電能信號采集與計算的算法設(shè)計,并對裝置的功能進行實驗驗證;在ARM端完成基于嵌入式Linux系統(tǒng)的人機交互界面設(shè)計;使用SYSLINK雙核開發(fā)組件完成DSP與ARM之間的通信軟件設(shè)計,進而完成電能質(zhì)量數(shù)據(jù)采集終端的整體軟件設(shè)計。
【圖文】：

a）時間序列值 b）電壓采樣值圖 2-8 PQDIF 文件截圖2.5 本章小結(jié)本章首先研究 PQDIF 在電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)中分布與應(yīng)用。通過對 PQDIF內(nèi)部層次結(jié)構(gòu)的分析，采用直接編碼法對 PQDIF 內(nèi)部記錄依次進行生成。通過對PQDIF數(shù)據(jù)源記錄和觀察值記錄的結(jié)構(gòu)分析得出數(shù)據(jù)源記錄中的定義與觀察值記錄中的實例是一一對應(yīng)的關(guān)系，基于此對記錄內(nèi)標(biāo)簽值進行設(shè)置，完成PQDIF 的轉(zhuǎn)換。

法進行分別說明。（1）通信模塊由于電能質(zhì)量數(shù)據(jù)的傳輸量較大，并且對于實時性和可靠性有著較高的要求，考慮到在 OMAP-L138 平臺上實現(xiàn)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)目尚行�，采用基于C/S（客戶端/服務(wù)器）模式的 TCP 協(xié)議進行電能質(zhì)量數(shù)據(jù)與文件的傳輸，其中電能質(zhì)量數(shù)據(jù)采集終端作為客戶端，上位機作為服務(wù)器。通過在上位機建立對電能質(zhì)量數(shù)據(jù)的監(jiān)聽端口，并與電能質(zhì)量數(shù)據(jù)采集終端建立 TCP 連接，用于接收來自電能質(zhì)量數(shù)據(jù)采集終端的數(shù)據(jù)與文件[45]。本文中，使用網(wǎng)絡(luò)調(diào)試軟件 NetDebugTool 在計算機中建立 TCP 客戶端，如圖 4-8 所示。端口號設(shè)置為 6666，將電能質(zhì)量數(shù)據(jù)采集終端與計算機分別用網(wǎng)線連接到同一交換機上，從而保證保證計算機與裝置工作在同一網(wǎng)段內(nèi)，在裝置運行程序后，開始與 TCP 客戶端建立連接，并自動獲取該網(wǎng)段內(nèi)部的 I地址為 192.168.119.118，，TCP 服務(wù)器收到了電能質(zhì)量數(shù)據(jù)采集終端發(fā)送的連接成功信息，證明了上位機與裝置之間成功建立了網(wǎng)絡(luò)連接，之后便可以對電能質(zhì)量數(shù)據(jù)與文件進行傳輸。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM711

【參考文獻】

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1 張U

本文編號：2680408