隨著工業(yè)生產(chǎn)水平的提高以及社會(huì)生活條件的發(fā)展,一些非線性負(fù)荷和分布式電源大量的接入配電網(wǎng)系統(tǒng)中,造成了潮流的雙向流動(dòng),對(duì)電能的污染增加,嚴(yán)重時(shí)超過了的允許限度。電能質(zhì)量的好壞會(huì)影響人民的生產(chǎn)和生活。優(yōu)質(zhì)的電能有利于確保電網(wǎng)和電氣設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行,有利于提高產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量,有利于保障人民的正常生活。為了能夠系統(tǒng)地分析和研究電能質(zhì)量,提高電能質(zhì)量,找出導(dǎo)致電能質(zhì)量所存在問題,并且對(duì)這些問題采取相應(yīng)的解決措施,必然需要對(duì)電能質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行測量和分析。目前電能質(zhì)量檢測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集大多數(shù)是局部單點(diǎn)測量,測量的結(jié)果只反映局部系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài),但是測量的數(shù)據(jù)沒有統(tǒng)一的時(shí)間標(biāo)記和聯(lián)系,缺乏準(zhǔn)確性。對(duì)不同地點(diǎn)的電網(wǎng)信號(hào)采樣時(shí)提出基于GPS同步采樣的方法,實(shí)現(xiàn)對(duì)異地電能質(zhì)量參數(shù)的同步測量與分析,系統(tǒng)實(shí)時(shí)的掌握全網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)。為了實(shí)現(xiàn)不同地點(diǎn)的同步采樣,提出了基于GPS的同步采樣方法。利用GPS高精度的秒脈沖信號(hào)（Pulse Per Second,PPS）啟動(dòng)主控芯片外部中斷,觸發(fā)不同地點(diǎn)的采樣裝置,對(duì)三相電壓電流信號(hào)進(jìn)行同步采樣。同時(shí)ADC轉(zhuǎn)換器將采樣得到的模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換,再把這些數(shù)據(jù)打上記錄世界時(shí)... 

【文章來源】：山東理工大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

常見電能質(zhì)

山東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文第二章基于GPS同步時(shí)鐘同步測量技術(shù)12第二章基于GPS同步時(shí)鐘同步測量技術(shù)各種各樣的分布式電源大量接入配電網(wǎng)系統(tǒng)中，諧波源增加等因素，造成了潮流的雙向流動(dòng)，為了更準(zhǔn)確實(shí)時(shí)的監(jiān)測到電力系統(tǒng)，我們有必要基于GPS同步時(shí)鐘對(duì)不同地點(diǎn)的電網(wǎng)信號(hào)進(jìn)行同步采樣分析，判斷電能質(zhì)量的品質(zhì)，對(duì)電能事故進(jìn)行分析記錄等。GPS的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間體系是由衛(wèi)星發(fā)送出來的無線時(shí)間信號(hào)建立的，地面上的時(shí)鐘接收機(jī)在接到同步時(shí)鐘的信號(hào)后，分析并計(jì)算衛(wèi)星發(fā)送的信號(hào)，從而獲得時(shí)間以及其他的信息。GPS是信號(hào)每秒發(fā)送一次，擁有在100納秒之內(nèi)的高精度脈沖(PulsePerSecond,PPS)。包含年、月、日、時(shí)、分、秒的時(shí)間信息。用GPS的PPS觸發(fā)模數(shù)轉(zhuǎn)換器，進(jìn)行同步采樣。2.1基于GPS時(shí)鐘信號(hào)同步采樣介紹2.1.1GPS的授時(shí)原理GPS是由美國海陸空三方建立的全球信息定位授時(shí)系統(tǒng)，從建立之初在美國軍事工業(yè)和民用工業(yè)等領(lǐng)域，GPS系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用。目前在航天、測量和調(diào)度等領(lǐng)域中，也依賴于GPS系統(tǒng)，GPS系統(tǒng)在生活的方方面面發(fā)揮著巨大的作用。如圖2.1所示，用戶、地面監(jiān)測站和空間部分三大部分組成了GPS系統(tǒng)，并且每個(gè)系統(tǒng)又包括不同的子系統(tǒng)，各個(gè)部分的功能不同，又相互協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)全天候、高精度的定時(shí)、定位功能。圖2.1GPS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖Fig.2.1structurediagramofGPSsystemGPS授時(shí)系統(tǒng)的空間部分是由具有高頻率重復(fù)性和穩(wěn)定性的原子鐘同步運(yùn)行確保授時(shí)的精密的時(shí)間體系[16]。原子鐘之所以精密是因?yàn)樵邮芗ぼS遷時(shí)吸收核輻射的電磁波頻率穩(wěn)定，10.23MHz是每個(gè)衛(wèi)星所擁有的原子鐘頻率，所產(chǎn)生的穩(wěn)定的偽碼調(diào)制頻率和載頻由衛(wèi)星發(fā)送到地面上。其中，L1＝1575.42MHz和L2＝12270.6MHz是載波的

山東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文第二章基于GPS同步時(shí)鐘同步測量技術(shù)142.2電壓矢量的測量2.2.1電壓有效值的計(jì)算假設(shè)待測模擬電壓電流信號(hào)都是周期為T的周期信號(hào)，u(t)為被測電壓信號(hào)，i(t)是電流信號(hào)，根據(jù)式(2.2)、(2.3)，可以計(jì)算出模擬電壓電流信號(hào)的有效值。電壓有效值為201(t)dtTUuT(2.2)電流有效值為201(t)dtTIiT(2.3)如圖2.2所示，這是一個(gè)周期T內(nèi)的電壓波形圖，在周期T內(nèi)對(duì)電壓信號(hào)分成N等份來進(jìn)行采樣，得到了N個(gè)小梯形，可以得到T/N的采樣間隔，一個(gè)小梯形的面積組成了電壓的有效值。圖2.2電壓采樣信號(hào)示意圖Fig.2.2schematicdiagramofvoltagesamplingsignal在這電壓波形中N-i10,1,2,...,,NTiti，在一個(gè)周期內(nèi)對(duì)電壓從0到T上積分，整個(gè)電壓信號(hào)分解為N個(gè)小區(qū)間(ti,ti+1)(Ni1,...,2,1,0)，按著積分公式(2.4)對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行積分。12221(t)dt(t)(t)2iitiitTuuuN(2.4)若2f(t)u(t)，則式(2.4)可化為

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本文編號(hào)：3093913