新型電能質(zhì)量實時監(jiān)控系統(tǒng)的研究.pdf

1、本文針對電能質(zhì)量監(jiān)測問題,研制了一套基于嵌入式ARM技術和虛擬儀器平臺的電能質(zhì)量實時監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)了電網(wǎng)三相電壓/電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù),諧波、三相不平衡、閃變等參數(shù)的實時監(jiān)控、分析,及電能質(zhì)量綜合評估和故障診斷。其主要研究內(nèi)容如下:
　　1)評價電能質(zhì)量參數(shù)計算方法研究。分析了常見電能質(zhì)量影響參數(shù)的計算原理,其中針對電網(wǎng)的諧波分析問題,采用了基于FFT的最小二乘算法,克服了柵欄效應和頻譜泄露,提高了計算精度,并在MA

2、TLAB環(huán)境下進行了仿真實驗;針對閃變參數(shù)的計算問題,采用了國際電工委員會(IEC)推薦的閃變儀平方檢測算法并對其進行了MATLAB仿真,如實準確測量出了短時閃變值。
　　2)硬件電路設計。采用ARM7-LPC2132作為核心處理芯片,充分利用其內(nèi)部的嵌入式功能模塊,設計了電源模塊、電壓/電流變換模塊、信號采集/調(diào)理模塊和通信模塊。。其中,為提高檢測精度,在電壓/電流變換模塊中對相位差進行了補償;為方便遠程監(jiān)控,通信模塊采用了RS

3、-485總線。
　　3)軟件設計及編程。軟件模塊由下位機軟件和上位機軟件兩部分組成。下位機軟件開發(fā)基于tlC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng),用于三相電壓和電流的采集,以及電能質(zhì)量各項參數(shù)的計算等工作,即電網(wǎng)的諧波分析、三相不平衡度計算和閃變參數(shù)計算等;上位機軟件基于虛擬儀器Lab Windows/CVI開發(fā)了人機交互軟件平臺,用于完成各項電能質(zhì)量參數(shù)的顯示及存儲等工作。
　　最后,根據(jù)上述方案研制的電能質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng),在實驗室環(huán)境下,與