低压电网在线监测终端的设计与实现
发布时间：2021-01-05 12:29
工业技术的高速发展及科技水平的不断提高,促进了电力用户用电负荷的持续增长和用电设备多样性,使得电力部门更加注重用电安全性及供电可靠性。电力系统的安全性和可靠性受低压电网直接影响,如何实现低压电网安全可靠运行成为电力部门关注的重点。本文基于低压电网状态监测的实际需求,针对科研项目低压电网状态监测系统进行了低压电网在线监测终端研究设计,研制了一套实时监测终端设备,重点对设备进行了硬件设计和软件程序编写。该实时监测终端设备作为低压电网在线监测终端的一个组成部分,布置于在配电房中,主要实现低压电网用户侧配电系统多种参数的实时监测与传输,包括三相电压、电流等。实时监测终端设备采用以Cortex-M3为内核的STM32F103VCT6增强型32位芯片,利用STM32自带的ADC对输入信号进行多通道同步模数转换,实现待测信号的采集处理;采集单元与主控单元间通过RS-485总线进行数据传输,自定义编写通讯协议,并配备10寸显示触摸屏进行数据显示。在研制实时监测终端设备的过程中,按照用户需求,同时研发了一套用户侧预检设备,并针对预检设备进行了硬件设计及软件程序编写。该用户侧预检设备主要应用于新建或改造过...
【文章来源】：西安工程大学陕西省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外发展概况
1.3 论文主要结构安排
2 低压电网在线监测终端总体设计
2.1 终端需求分析
2.2 终端总体设计方案
2.3 主控制器的选择
2.4 信号采样处理
2.5 终端通信方式
2.6 本章小结
3 低压电网在线监测终端硬件设计
3.1 用户侧预检设备硬件设计
3.1.1 预检设备整体设计方案
3.1.2 预检核心控制器外围电路
3.1.3 预检电源模块电路
3.1.4 继电器驱动电路
3.1.5 预检调理电路
3.1.6 RS-232 接口电路
3.2 实时监测终端设备硬件设计
3.2.1 实时监测终端设备整体设计方案
3.2.2 实时监测电源模块
3.2.3 电压电流采样调理电路
3.2.4 漏电流采样调理电路
3.2.5 RS-485 接口电路
3.2.6 拨码开关电路
3.3 终端硬件电路设计注意事项
3.4 本章小结
4 低压电网在线监测终端软件设计
4.1 软件程序设计原则
4.2 软件开发环境
4.2.1 主控制器软件开发环境
4.2.2 人机界面开发环境
4.3 用户侧预检设备软件设计
4.3.1 预检主程序设计
4.3.2 预检通道选择程序设计
4.3.3 预检信号采样处理程序设计
4.3.4 预检数据通信程序设计
4.4 实时监测终端设备软件设计
4.4.1 实时监测主程序设计
4.4.2 实时监测信号采样处理程序设计
4.4.3 实时监测数据通信程序设计
4.5 终端人机界面设计
4.6 软件设计注意事项
4.7 本章小结
5 系统测试
5.1 低压电网在线监测终端硬件测试
5.1.1 电气性能测试
5.1.2 电源测试
5.2 低压电网在线监测终端功能测试
5.2.1 Keil软件调试下载说明
5.2.2 显示屏串口通讯测试
5.2.3 预检功能测试
5.2.4 实时监测功能测试
5.3 系统测量误差分析
5.4 终端实际应用平台
5.5 本章小结
6 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
作者攻读学位期间发表论文清单
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种电能质量在线监测系统设计与应用[J]. 龙秋凤,林呈辉,徐玉韬,范强,张历,陈敦辉,代奇迹. 现代建筑电气. 2018(12)
[2]电能质量在线监测系统设计与实现[J]. 陈晴. 内江科技. 2018(12)
[3]基于STM32的智慧海绵城市数据采集系统设计[J]. 冯永慧,刘路,郑双华,张瑞豪. 工业控制计算机. 2018(11)
[4]漏电断路器在路灯低压配电系统中的应用[J]. 周刚. 山东工业技术. 2018(24)
[5]基于智能电网的电能质量监测系统研究[J]. 史建平. 电气应用. 2018(14)
[6]基于ZigBee技术的远程电力抄表数据采集器设计[J]. 王欣. 电子技术与软件工程. 2018(08)
[7]在线监测技术在电网中的应用[J]. 徐翠萍. 自动化应用. 2017(12)
[8]输电线路在线监测技术应用[J]. 罗昳昀,黄斌. 中国高新区. 2017(22)
[9]电网计量装置在线监测技术及电能计量遥测系统分析[J]. 罗凤. 电子测试. 2017(19)
[10]变电站在线监测数据远程并行传输的通信模型[J]. 吕泽承,樊宇璐,覃剑,陶松梅,蒙国斌. 电工材料. 2017(02)
硕士论文
[1]基于FPGA的多路信号源研究与实现[D]. 刘琪.西安工程大学 2018
[2]基于DSP的电能质量在线监测装置设计[D]. 陈亮.中国矿业大学 2017
[3]某高层住宅小区电气系统设计[D]. 杨士鑫.华北电力大学 2017
[4]电能质量全指标监测系统的研究与应用[D]. 唐涛.安徽大学 2017
[5]配电网在线监测系统采集单元设计与研究[D]. 刘玉春.华北电力大学 2017
[6]基于ARM Cortex-M4的智能采集终端研究设计[D]. 杜珂.山东大学 2016
[7]低压电网实时监测相关技术研究[D]. 张小龙.山东大学 2016
[8]某住宅社区建筑电气与智能化系统的研究与设计[D]. 秦剑.江苏大学 2016
[9]多功能三相电能质量监测仪的研究与设计[D]. 李国锋.湖南大学 2016
[10]基于DSP+ARM的电能质量分析仪的研究与设计[D]. 于军.东华大学 2016
本文编号：2958665
【文章来源】：西安工程大学陕西省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外发展概况
1.3 论文主要结构安排
2 低压电网在线监测终端总体设计
2.1 终端需求分析
2.2 终端总体设计方案
2.3 主控制器的选择
2.4 信号采样处理
2.5 终端通信方式
2.6 本章小结
3 低压电网在线监测终端硬件设计
3.1 用户侧预检设备硬件设计
3.1.1 预检设备整体设计方案
3.1.2 预检核心控制器外围电路
3.1.3 预检电源模块电路
3.1.4 继电器驱动电路
3.1.5 预检调理电路
3.1.6 RS-232 接口电路
3.2 实时监测终端设备硬件设计
3.2.1 实时监测终端设备整体设计方案
3.2.2 实时监测电源模块
3.2.3 电压电流采样调理电路
3.2.4 漏电流采样调理电路
3.2.5 RS-485 接口电路
3.2.6 拨码开关电路
3.3 终端硬件电路设计注意事项
3.4 本章小结
4 低压电网在线监测终端软件设计
4.1 软件程序设计原则
4.2 软件开发环境
4.2.1 主控制器软件开发环境
4.2.2 人机界面开发环境
4.3 用户侧预检设备软件设计
4.3.1 预检主程序设计
4.3.2 预检通道选择程序设计
4.3.3 预检信号采样处理程序设计
4.3.4 预检数据通信程序设计
4.4 实时监测终端设备软件设计
4.4.1 实时监测主程序设计
4.4.2 实时监测信号采样处理程序设计
4.4.3 实时监测数据通信程序设计
4.5 终端人机界面设计
4.6 软件设计注意事项
4.7 本章小结
5 系统测试
5.1 低压电网在线监测终端硬件测试
5.1.1 电气性能测试
5.1.2 电源测试
5.2 低压电网在线监测终端功能测试
5.2.1 Keil软件调试下载说明
5.2.2 显示屏串口通讯测试
5.2.3 预检功能测试
5.2.4 实时监测功能测试
5.3 系统测量误差分析
5.4 终端实际应用平台
5.5 本章小结
6 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
作者攻读学位期间发表论文清单
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种电能质量在线监测系统设计与应用[J]. 龙秋凤,林呈辉,徐玉韬,范强,张历,陈敦辉,代奇迹. 现代建筑电气. 2018(12)
[2]电能质量在线监测系统设计与实现[J]. 陈晴. 内江科技. 2018(12)
[3]基于STM32的智慧海绵城市数据采集系统设计[J]. 冯永慧,刘路,郑双华,张瑞豪. 工业控制计算机. 2018(11)
[4]漏电断路器在路灯低压配电系统中的应用[J]. 周刚. 山东工业技术. 2018(24)
[5]基于智能电网的电能质量监测系统研究[J]. 史建平. 电气应用. 2018(14)
[6]基于ZigBee技术的远程电力抄表数据采集器设计[J]. 王欣. 电子技术与软件工程. 2018(08)
[7]在线监测技术在电网中的应用[J]. 徐翠萍. 自动化应用. 2017(12)
[8]输电线路在线监测技术应用[J]. 罗昳昀,黄斌. 中国高新区. 2017(22)
[9]电网计量装置在线监测技术及电能计量遥测系统分析[J]. 罗凤. 电子测试. 2017(19)
[10]变电站在线监测数据远程并行传输的通信模型[J]. 吕泽承,樊宇璐,覃剑,陶松梅,蒙国斌. 电工材料. 2017(02)
硕士论文
[1]基于FPGA的多路信号源研究与实现[D]. 刘琪.西安工程大学 2018
[2]基于DSP的电能质量在线监测装置设计[D]. 陈亮.中国矿业大学 2017
[3]某高层住宅小区电气系统设计[D]. 杨士鑫.华北电力大学 2017
[4]电能质量全指标监测系统的研究与应用[D]. 唐涛.安徽大学 2017
[5]配电网在线监测系统采集单元设计与研究[D]. 刘玉春.华北电力大学 2017
[6]基于ARM Cortex-M4的智能采集终端研究设计[D]. 杜珂.山东大学 2016
[7]低压电网实时监测相关技术研究[D]. 张小龙.山东大学 2016
[8]某住宅社区建筑电气与智能化系统的研究与设计[D]. 秦剑.江苏大学 2016
[9]多功能三相电能质量监测仪的研究与设计[D]. 李国锋.湖南大学 2016
[10]基于DSP+ARM的电能质量分析仪的研究与设计[D]. 于军.东华大学 2016
本文编号：2958665
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/2958665.html
