文档介绍：基于的电能质量在线监测装置的设计与实现摘要随着电力电子器件和敏感性负载在电力系统中越来越频繁的使用,很多年前电能质量就引起了电力工程师的注意,尤其是最近几年,对电能质量的关注不断提升。电能质量问题被定义为:频率、电压所导致的问题,如电压跌落、电压闪变、电压短时中断、谐波、功率因数以及三相不平衡度。针对当前电能质量监测需求的不断提升,本文提出了一种基于单片能质量在线监测装置的设计与实现。本系统主要利用亩嗤ǖ缓冲串行口和多通道高速同步采样芯片慕岷鲜迪值缌Σ问氖时采集,同时利用该酒胪缧酒琖结合实现与以太网通信,从而实现对电能质量的各项指标进行实时分析、存储及远程上报,而且肽嵌式网络接口使系统结构紧凑、易于实现、成本降低,很好地适应了电力系统对电能质量监测的要求。本文着重介绍了电能质量中核心参数的计算方法,如颇受争议的无功功率的计算、电力谐波的计算、电压波动及闪变等。本文在对几种无功功率的计算方法进行仿真和比较后,得出结论:以瞬ǖ姆椒ḿ扑惴钦也ǖ奈薰功率具有很高的准确度。在谐波算法上,经过对多种方法的比较后,本文基于7⒒肪呈迪至艘话鉌和准同步街炙惴ḿ扑阈巢ǎ⒌贸鼋崧郏准同步椒ǹ梢栽诓辉黾佑布杀镜那疤嵯潞芎玫匦拚缤德市》移引入的同步误差,获得较为理想的准确度。本文在参考大量相关文献的基础上,对已有算法进行了分析和比较,从准确度和实用性综合考虑,对电能质量各指标参数的监测提出了完整的软硬件设计实现方法,并利用镅员喑淌迪址抡妫橹ち怂惴ㄕ沸院涂煽啃裕5能质量监测装置的研制奠定了基础。最后,对论文工作进行总结,提出了有待进一步研究的若干问题。关键词:电能质量;在线监测:籘牡Ⅱ
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插图清单图蹲街卸狭鞒掏肌图纪酱昂庇蛱匦郧咄准同步~次加权系数在械南允⋯⋯.图正弦波在准同步一次加权前后的采样波形裳菰贑中的显示图魅挝裱烦绦蛄鞒獭图霍尔电压传感器实现电压转换电路鲆訟相电压为例图D馐淙胪ǖ赖牡缏飞杓仅以嗟缪刮@⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.隬的快速网络接入接口电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯?橛布硗肌图裳ㄐ尉璈处理前后⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图基于忠葡嗦瞬ǖ奈薰β什饬吭怼图德什痘竦缪故淙氲缏贰图谐波对电压波形的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图闪变测量数字化实现⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图电能质量监测终端的硬件结构示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图鞒绦蛄鞒掏肌图跏蓟图霍尔电流传感器实现电流转换电路鲆訟相电流为例图隖的硬件接口电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯....⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图跏蓟疢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图裳饰,钡牟裳ㄐ采样数据在械南允图钠珹级联电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图ㄐ诺缏吩硗肌绦蛏杓屏鞒掏肌隣布涌诘缏吠肌⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
表格清单表国内外部分电能质量检测装置性能比较表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表各级电网谐波电压限值⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表闪变限值⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
、清洁方便且容易传输、控制和转换的能源形式,又是一种由电力部门向电力用户提供,并由供、用双方共同保证质量的特殊产品。如今,电能作为走进市场的商品,与其他商品一样,也应该讲求质量川。从年代开始,电力工业放松管制,引入竞争机制,开放电力市场成为世界潮流。在电力市场条件下,用户与供电企业都在追求自己的最大利益。用户会提出满足各自需要的不同质量的电能,出现用电的个性化。这样电力部门不仅要满足用户对电量不断增长的需求,还必须满足用户对电能质量的多样性随着现代工业的发展,基于大功率电力电子开关设备的普及与应用,使得电力网中的非线性设备及电力负荷大量增加,同时由于为了提高系统效益而不断地采用电子装置,这些现象所带来的各种电能质量问题已日益突出【俊M保由于新能源行业的日益兴起,风力发电、太阳能发电、核能发电的不断产业化,使得产生电能的手段日趋多样化,在对于以不同方式产生的电能并入电网时,显然会加剧电能质量的恶化。所以,随着电能质量问题的日益严重以及广大用户对电能质量要求的不断提高,建立完善的电能质量监测与分析系统,进行准确的检测、评估和分类,提高和保证电能质量,已经成为国内外电工领域迫切需要解决的问题。目前,在智能电网的框架体系结构中,很大程度上对电能质量的监测和控制水平提出更高的要求。.缒苤柿考嗖獾谋匾P电能质量涉及国民经济各行各业和人民生活用电,优质电力可以提高用电设备效率,增加使用寿命,减少电能损耗和生产损失,