基于虚拟仪器的电能质量监测系统的设计.pdf

宁夏大学
硕士学位论文
基于虚拟仪器的电能质量监测系统的设计
姓名:李建春
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:杨国华
20100301
摘要随着社会的发展,电能质量问题越来越受到电力企业和用户的关注。为了提高电能质鬣,首先必须能准确、完整的对电力参数进行检测和分析。文章通过研究电力参数的技术指标、测量和分析方法,针对传统的电力参数检测系统以硬件为核心,系统体积庞大、功能单一、成本高、调试周期长的现状,结合当前电力参数检测设备倾向安装于现场的永久性设备这一最新发展趋势,借助虚拟仪器叭砑褪且瞧鳌钡奶色,提出并设计了基于虚拟仪器的电能质量参数监测系统,完成了装置的硬件选型和相关软件模块的设计。电能质量参数监测系统可以对电网上的电压电流数据进行奔洹⒆既贰⑹凳辈杉ü芟叽徒I衔换贚软件平台上进行电力参数的计算存储。为了降低系统的成本,从误差控制的角度选常用低价器件,设计完成了数据采集硬件模块。根据上位电能质鼙参数测量算法对,数据量的最人需求,考虑到选用的芟叽途嗬牒退俾饰侍猓侠砝┱沽硬件采集模块核心テ拇娲⒖占洹2⑾晗干杓屏薈总线通信格式、申苤柿参数测鼙模块流程图以及框图样序。上侮机砑教ǜ菅《ǖ牟饬克惴ǘ浴肺徊裳萁屑扑悖玫降缒苤柿恐标中电压、电流、频率、谐波、电压波动和闪变、三相电压不平衡度等的实时数据。监测系统具有友好的人机界面,丰富的计算、数据储存、报表打印等功能,且具有胺旱墓δ芾┱箍占洹最后,通过对电能质量参数监测系统的硬件和软件进行误著分析,得出系统测量精度高于国家相关标准,其性能指标完全满足电能质量综合监测的需要。关键词:电能质鼍,布杓疲砑杓疲蟛罘治
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酚噼研究生签研鼢们钢叫初独创性声明关于论文使用授权的说明魁醛时间:N甓嘣拢加肜年多月触剥,本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得宁夏大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作本人完全了解宁夏大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意宁夏大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮诵乐了明确的说明并表示了谢意。时问:播学位论文的全部或部分内容。签终名垒奎研
第一章绪论课题研究的来源及意义现代社会中,电能是一种最为广泛使用的能源,其应用程度是一个的主要标志之一K孀趴萍己途玫姆⒄梗缘缒艿男枨罅咳找嬖黾樱缒苤柿课侍庖丫鹑澜缣乇是发达国家的高度重视。近年,由于电力电子器件及其它非线性负荷缈煽毓枵髌鳌⒌缌怠⒃只⒌缁÷计算机及各种通讯设备等非线性、冲击性和不对称性负荷诘缤写罅康氖褂茫髦执笮陀玫缟备的频繁启停,使得电网中的电压、电流波形发生畸变,造成电能质餐的严重恶化。这些设备的使川,一方面人人提高了生产效率、加快了经济发展的步伐:另一方面各种复杂的、精密的、对供电质量敏感的缟璞覆欢掀占如高性能家电器、办公殴备、精密试验仪器、精密生产过群的自动控制设备等谝恍┚艿缱蛹樱:企业缇⒕芤瞧鞯壬Ъ、人型计算中一医院、银行等企业或部门,它们对电能质量的要求很高,很小的电能质肇事件都有可能使这些企业或部荒苤钩:作。每年从计算机死机、硬盘受损,到变压器过热、企业生产线停产等一系列因电能质量引起的供电事故时有发生。根据美国电力科学研究院的粗略估计,.。冈此人们对电能质量及可靠性的要求逐渐提高,电能质量问题也逐渐受到电力部、工业生产、人们生活等多方面的胺汗刈ⅰ5缒苤柿康好坏直接关系剑电力工业系统,乃至整个国民经济的发展,对于我国这样的发展中国家更具有不容忽视的现实意义和战略意义。为了提高电力系统的供电质量,确保系统安全、可靠运行,需要对系统中的谐波、电压波动和闪变以及三相不平衡度等干扰进行监测,必须建立电能质量监测系统虚拟仪器将仪器仪表同信息通讯与计算机技术相结合,基于普通计算机的硬件,利用强人的计算机软件来实现原来需要大量硬件才能实现的测试功能。基于虚拟仪器的电能质量监测系统,就是利计算机的高速处理能力对电能质量进行实时监测,以计算机技术、虚拟仪器技术、网络通信技术和数据库技术为依托,实现电能质量监测系统。研究基于虚拟仪器电能质量监测系统有一定的现实意义陟¨谛槟庖瞧鞯牡缒苤什图嗖庀低衬芄欢匀嗣婊缤惺凳奔嗖猓晕夜械缒苤量普查有着重要的意义。谛槟庖瞧鞯牡缒苤柿考嗖庀低衬芄幌蚬┑纭⑴涞绾陀玫绮棵盘峁┳既房煽康闹副数据,对评估电力系统性能,提高电能