基于多指標的配電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、理想的電網(wǎng)能保證連續(xù)不斷的對用戶提供電能，同時用電設(shè)備也能以較高的功率因數(shù)接收電能。然而實際電網(wǎng)供電都存在一定的偏差，如電壓忽高忽低或者頻率存在少許波動，這些都是較為常見的電能質(zhì)量問題。電能質(zhì)量問題會對用電設(shè)備產(chǎn)生影響，嚴重時會損壞用電設(shè)備。對用戶端，含有大規(guī)模電力電子器件的工業(yè)用電也會對電網(wǎng)的電能質(zhì)量產(chǎn)生影響，如大規(guī)模的整流逆變電路會產(chǎn)生高次諧波回饋到電網(wǎng)中。因此作為電能供給的服務(wù)管理部門，即要對轄區(qū)內(nèi)配送電能質(zhì)量進行實時的監(jiān)測，保證

2、用戶用上高質(zhì)量電能，也要對大規(guī)模的工業(yè)用電用戶進行監(jiān)測，保證其不對電網(wǎng)回饋污染源而影響電能質(zhì)量。
　　本文首先分析電能質(zhì)量的定義和分類，電能質(zhì)量的評價指標及其測量，參考我國電能質(zhì)量標準，討論了電能質(zhì)量監(jiān)測的相關(guān)技術(shù)，如模擬量采集與數(shù)字變換技術(shù)和傅里葉變換技術(shù)。其次根據(jù)作者所在單位的實際需求分析了電能質(zhì)量監(jiān)測單元的功能，深入研究了電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的需求分析和功能定義，分析了電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)給的總體設(shè)計原則，設(shè)計了電能質(zhì)量監(jiān)測單元功能

3、結(jié)構(gòu)圖。文中對電能質(zhì)量監(jiān)測單元的詳細設(shè)計進行重點分析。設(shè)計了電能質(zhì)量監(jiān)測單元的硬件結(jié)構(gòu)，詳細分析了各個單元的功能，各主要器件的對比選型。對互感器的選擇和電路設(shè)計，ADC控制器選擇和電路設(shè)計等做重點研究。其中控制器選擇TMS320F28335處理器，其運算速度較快，性能較高，可以保證系統(tǒng)有較高的運算性能；ADC轉(zhuǎn)換器選擇ADS8564芯片，其為16位高速ADC控制芯片，可以實現(xiàn)較高的轉(zhuǎn)換精度和速度，保證對電能信號檢測和判斷的準確性。采用硬

4、件同步方式，保證了其同步的可靠性，相比于軟件同步方式，其精度和可靠性更高。模擬量采集的靈敏度、轉(zhuǎn)換速度等性能是保證電能質(zhì)量信號監(jiān)測的關(guān)鍵。對主控制器的選擇和電路設(shè)計進行重點分析，給出了模擬數(shù)據(jù)采集電路、鎖相環(huán)電路、控制器部分電路以及電源部分電路的各部分電路的詳細原理圖設(shè)計。采用了基于3G通信方式，可以對檢測到的數(shù)據(jù)進行無線實時傳輸，當(dāng)發(fā)現(xiàn)參數(shù)超標后可以立即進行報警，這使得本系統(tǒng)的應(yīng)用更為廣泛和方便。
　　文章最后對電能質(zhì)量監(jiān)測單元