新型电能质量装置的数据处理模块和算法的研究与实现

北京交通大学硕士学位论文新型电能质量装置的数据处理模块和算法的研究与实现姓名：乔凯庆申请学位级别：硕士专业：电气工程指导教师：和敬涵20090601新型电能质量装置的数据处理模块和算法的研究与实现作者：乔凯庆学位授予单位：北京交通大学相似文献(10条)1.学位论文李连结电能质量监测与评估系统的研究与开发2007近年来，电能质量问题逐渐引起人们的重视。随着电力系统规模的不断增大，电力系统中的整流型、冲击性等非线性负荷日益增多。这些非线性负荷的存在，往往导致电网发生电压畸变、电压波动、电压闪变和三相不平衡等电能质量问题，使电网供电质量降低、甚至恶化电网运行状况。另一方面，随着各种复杂的、精密的、对电能质量敏感的用电设备的不断普及，电力用户对电能质量提出了更高的要求。如何对电能质量进行监测与治理、向电力用户提供优质的电能成为国内外研究的热点。随着电力市场的建立，电能已转化为由电力部门向电力用户提供电力供应及辅助服务的特殊商品。由于电能商品的特殊性和质量指标的多样性，使电能商品的质量指标难以统一量化和评价。因此，合理评估电能质量是建立电力市场的先决条件之一。为了提高电能质量模糊综合评价的客观性、科学性，本文提出了主观赋权法与客观赋权法相结合的组合赋权法来确定电能质量各技术性指标的权重，该方法克服了单一赋权法的不足。为了便于实际应用，减少计算量，还提出了序列综合—G1法来确定权重。使组合赋权法得到的各指标权重更客观、全面，从而使评估结果更科学、准确。本文给出了电能质量监测与评估系统的设计实现方案，可使电力部门及时、详细、精确地掌握电力系统电网的电能质量状况，正确、合理地评估电网的电能质量水平。系统以计算机技术和网络通信技术为依托，将电网中的各监测点连成整体，实现了电能质量监测的网络化，保证了数据传输的实时性、可靠性。2.期刊论文葛小燕.李朋.拜国栋.GEXiao-yan.LIPeng.BAIGuo-dongFPGA技术在电力系统电能质量监测中的应用研究-陕西电力2008,36(3)目前的电能质量监测装置大多基于微处理器设计.随着微电子技术的发展,大规模可编程逻辑器件为设,计者提供了一种新的选择.介绍了国内外现行电能质量监测系统的现状和发展趋势,结合现场可编程逻辑门阵列的特点及技术发展.着重分析了可编程逻辑门阵列技术在电能质量监测系统各个主要模块的应用情况,探讨了使用大规模可编程逻辑器件实现电能质量监测的可行性和有效性.3.学位论文李宪锋电力系统电能质量监测技术研究2002随着电力工业的发展和用户对供电质量要求的提高，电能质量监测技术面临着新的挑战.该论文研究的是电子设计自动化（EDA）技术在电能质量监测中的应用.首先，论文研究了快速傅立叶变换（FFT）的硬件实现方法以及有限字长效应等问题，并根据论文的设计要求和大规模可编程逻辑器件的特点，设计了一个基于强编程逻辑器件的FFT处理机实现方案.在此基础上，使用标准的硬件描述语言VHDL设计出一个FFT变换内核，并以该内核为核心、采取自上而下的系统设计方法完成了一个电力系统数据采集专用芯片的设计，实现对电力系统的电压、电流、频率、有功和无功功率等参数的测量以及各次谐波分析.然后，使用现场可编程门阵列FPGA实现了数据采集专用芯片的功能，并在实验中验证成功.论文最后还给出了专用芯片在电力系统中的一个应用实例.仿真和实验的结果表明：论文设计的数据采集专用芯片可以应用于电能质量监测中，并能提高电能质量监测系统的实时性和可靠性.4.会议论文艾茂民电能质量监测与分析2004本文结合电能质量监测系统在山东菏泽电网的实际应用案例,进行电能质量分析,讨论一下当前电能质量监测中存在的一些问题,并简要阐述电力系统谐波的治理.5.学位论文赵逸众基于Web的电能质量监测与诊断分析系统的研究2006本论文介绍了一种基于Web技术与面向对象技术相结合的电能质量监测管理系统的设计方案及软硬件组成，详细描述了基于Web的电能质量信息发布系统所实现的诊断分析功能。另外，针对目前电能质量数据交换没有统一文件格式的情况，系统采用了IEEE标准委员会推荐的电能质量数据交换格式——PQDIF(PowerQualityDataInterchangeFormat)来设计实现本系统的交换文件，并提供了应用实例。该格式适用面广，可扩展性强，这为将来开发更完善的电能监测系统打下了坚固的基础。该系统已在天津市静海地区电网中挂网试运行，运行结果表明这种基于Web的电能质量监测管理系统运行可靠，具有很强的实时性、灵活性和可扩展性。6.学位论文常伟飞电能质量监测与故障记录装置的研究2009随着社会的发展和科学技术的进步，电能质量问题愈发突出，逐渐引起人们的重视，电能质量的监测成为当今学术研究的热点之一。本文首先对国内外的电能质量研究的发展状况进行了分析对比，总结出国内外现有的主流电能质量监测装置的特点与不足。然后对电能质量分析方法和故障记录方法进行了研究分析，深入研究了傅里叶变换方法和小波变换方法，通过使用Matlab对傅里叶算法和小波算法的仿真结果的对比分析，验证总结不同算法对不同信号进行处理的优缺点。然后在此基础上提出了，基于小波变换的FFT谐波分析方法，对传统的谐波分析方法进行改进，并扩展为装置的整体分析方法。然后参考我国的电能质量各项标准和动态记录准则，提出了具有故障记录功能的新型电能质量监测装置的设计思路。本文详细介绍了该装置的软硬件的设计原理和实现方法。装置采用ARM和DSP的双CPU架构，运算速度快，精度高，满足了监测系统的实时性和精确性要求，能够实现我国颁布的六项电能质量标准要求的各项功能，包括电能质量稳态分析和暂态分析。除此之外，该装置还具有故障录波功能，在电力系统发生故障时记录故障信号波形，为电力系统分析提供依据。该装置具有良好的人机交互界面，使用uC/OS—Ⅱ实时操作系统，能够灵活增添系统功能，维护方便。7.会议论文李群江苏电网电能质量监测及数据管理系统2002介绍了江苏电网电能质量监测与数据管理系统总体结构、系统各构成部分的功能与特点、以及系统构建中的有关细节要求,在此基础上,进一步介绍了大用户电能质量专项监测中值得注意的几个问题.8.学位论文许茜基于虚拟仪器的网络化电能质量监测系统开发2007随着电力机械及相关设备应用范围的急剧增大，电能质量成为电力系统运行中的关键问题。本系统以虚拟仪器技术为开发平台，采用NI公司的高精度16位PCI-6251板卡采集信号，作为终端完成常规的电能质量分析与波形显示，同时将数据通过网络通信机制上传到服务器端；采用基于小波变换的突变点检测算法，在服务器端检测短时电能质量扰动等参量，将检测终端的信号采集测量功能与服务器强大的监测分析功能通过网络有机结合，可以整体实时观察整个网络的电能情况，为提高整个电网中电能质量的网络化和智能化管理建立了基础。9.期刊论文黄攀.姚建刚.鲁栗.金安.刘伟.HUANGPan.YAOJian-gang.LULi.JINAn.LIUWei基于WebGIS的电能质量监测系统设计及应用-电网技术2005,29(7)传统的电能质量监测系统通常采用客户机/服务器模式,且只用文字或结合简单图形显示分析结果,表现能力差.文中提出一种基于互联网地理信息系统(WebGIS)的电能质量监测系统,将电能质量信息与地理分布信息结合起来提供给电网管理人员,且用户终端只需一个支持Java编程语言的Web浏览器就可以完成监测的基本操作,降低了系统维护和管理费用.文章介绍了该系统的监测内容、结构和实现方法.10.学位论文焦姣基于ARM嵌入式电能质量监测系统管理模块的研究与实现2008电力系统的电能质量监测是近年来得到迅速发展并受到电力系统有关运营、管理、科研等部门工程技术人员日益关注的一个新的研究领域。随着科技的发展，越来越多的新技术将在电能质量监测中得到应用。本文首先介绍了当前电能质量监测的国内外现状，讨论了电能质量各项监测指标及意义，接着深入研究了嵌入式系统的发展和应用，将嵌入式技术应用到新型电能质量监测中。并且基于DSP+ARM的新型电能质量监测系统的方案，研究并实现了基于嵌入式ARM_Linux的电能质量监测系统管理模块的设计。论文设计了基于ARM9处理器(S3C2410)的嵌入式Linux系统平台，重点研究了ARM9(S3C2410)的管理能力的开发。其中，利用CAN总线进行电能质量数据采集计算模块与数据管理模块之间的数据传递；分析并实现了嵌入式Linux操作系统内核的移植和编译，完成了嵌入式MiniGUI图形界面系统在Linux操作系统下的移植和编译，编写程序实现了良好的本地图形界面；掌握ARM外设的相关内容，实现了本地存储功能等；应用ARM板的网络通信接口，研究了电能质量监测装置与上位机的以太网通信问题。利用ARM强大的管理能力和丰富的外设，作为管理模块的主CPU；Linux操作系统的应用大大提高了监测系统的稳定性和软件的可剪裁性；利用低功耗、抗干扰性好的CAN总线进行装置内部通信，通信速率和可靠性都得到了很大提高；选用SD卡作为本地存储的方式，大大提高了电能质量检测装置的存储量；百兆以太网实现了本地监测装置和上位机的高速网络传输。基于嵌入式操作系统的软硬件为后续的研究工作创造了良好的理论和实际平台。本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：ee48987c-9cf5-4435-922f-9de50109576b下载时间：2010年9月2日