基于DSP+ARM电能质量检测装置的研究与开发
发布时间：2021-05-15 12:14
随着智能电网建设工作的不断推进,各类大功率电力电子设备的广泛使用,在电网中引入了大量的谐波污染,这些电能质量问题的存在不仅会影响电气设备的使用寿命,严重时甚至会破坏电力系统的正常运行。因此,能否对电网电能质量状况进行有效的检测则是改善电网电能质量的前提。本文通过对我国所颁布的电能质量分类标准进行了深入的了解,并研究了电能质量检测装置的发展状况,采用了基于DSP与ARM相结合的电能质量检测装置的设计思路,并从信号的检测算法、系统硬件电路设计、软件系统的设计三个方面进行研究与设计,主要研究工作如下:（1）检测算法方面:通过对常用的电能质量检测算法,在电力系统检测方面的优缺点进行了分析比较,特别针对电网中存在的暂态扰动谐波问题,使用小波包变换与快速傅里叶变换（FFT）相结合的分析方法进行处理,弥补了快速傅里叶变换在时域分析中的不足,并通过仿真建模的方法,验证了这种方法在谐波检测中的可行性。（2）系统硬件电路设计方面:针对电路中存在的高频噪声污染设计了一种二阶低通滤波电路,来保证采样信号的准确性;提出了一种可以实现对输入信号进行同步采样的锁相倍频电路,通过实时跟踪输入信号的频率变化,并经由DS...
【文章来源】：西安工程大学陕西省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 课题研究背景和意义
1.2 电能质量概念及其衡量指标
1.3 国内外研究现状
1.4 本文的主要工作
2 电能质量检测算法研究
2.1 传统检测算法
2.2 快速傅里叶变换(FFT)
2.3 小波变换
2.4 小波包变换
2.5 谐波仿真分析
2.5.1 稳态运行时电网谐波检测
2.5.2 时变谐波检测
2.6 本章小结
3 电能质量检测装置硬件电路设计
3.1 系统整体硬件设计方案
3.2 信号采集与转换电路设计
3.3 DSP数字信号处理电路设计
3.4 ARM系统控制电路设计
3.5 系统硬件平台展示
3.6 本章小结
4 电能质量检测装置软件系统设计
4.1 DSP系统软件设计
4.1.1 DSP主程序设计
4.1.2 AD采样中断控制程序设计
4.1.3 数据分析算法子程序设计
4.2 ARM系统软件设计
4.2.1 μC/OS-Ⅲ实时操作系统
4.2.2 μC/OS-Ⅲ系统的移植
4.3 电能质量检测装置性能分析
4.4 本章小结
5 总结和展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
作者攻读学位期间发表学术论文清单
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]小波去噪方法在开关柜故障检测中的应用[J]. 刘柱揆,丁心志,陈福明,许守东,董涛. 电网技术. 2017(09)
[2]配电网电能质量问题治理综述[J]. 蔡峰,王东,付珍. 智能电网. 2016(11)
[3]基于电能质量检测系统电压暂降信息的故障定位估计方法[J]. 赵晨雪,陶顺,肖湘宁. 电网技术. 2016(02)
[4]考虑电压测量误差的故障概率定位方法[J]. 林芳,肖先勇,李国栋,汪颖,吕金炳. 电网技术. 2015(12)
[5]人工神经网络的发展及应用[J]. 毛健,赵红东,姚婧婧. 电子设计工程. 2011(24)
[6]基于提升复小波的暂态电能质量扰动的检测与定位[J]. 李涛,夏浪,张宇,何怡刚. 中国电机工程学报. 2011(25)
[7]同步采样和谐波分析方法的实现[J]. 郭敏,赵成勇,曹东升,赵静,孙一莹. 电测与仪表. 2011(04)
[8]智能电网的技术组成和实现顺序[J]. 余贻鑫. 南方电网技术. 2009(02)
[9]非均匀采样和最小二乘法在间谐波检测中的应用[J]. 陈涵,刘会金,李大路,崔雪. 中国电机工程学报. 2009(10)
[10]电压暂降分析方法研究[J]. 周林,吴红春,孟婧,徐会亮,马永强. 高电压技术. 2008(05)
硕士论文
[1]基于ARM的电能质量监测系统的研究与设计[D]. 孙海波.哈尔滨理工大学 2017
[2]嵌入式电能质量监测仪的研究与设计[D]. 景飞.重庆大学 2016
[3]分布式电能质量在线监测装置研究[D]. 王晴晴.河北工程大学 2011
[4]基于DSP的现场动平衡检测系统测量板的设计[D]. 陈巧.华中科技大学 2009
[5]双CPU电能质量监测仪的研究[D]. 魏俊红.哈尔滨工业大学 2007
[6]基于DSP+ARM的三相电能质量分析仪的研制[D]. 刘翔.华中科技大学 2007
[7]基于ARM的嵌入式系统在电力谐波检测分析中的应用研究[D]. 曹昕鸷.浙江大学 2006
本文编号：3187612
【文章来源】：西安工程大学陕西省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 课题研究背景和意义
1.2 电能质量概念及其衡量指标
1.3 国内外研究现状
1.4 本文的主要工作
2 电能质量检测算法研究
2.1 传统检测算法
2.2 快速傅里叶变换(FFT)
2.3 小波变换
2.4 小波包变换
2.5 谐波仿真分析
2.5.1 稳态运行时电网谐波检测
2.5.2 时变谐波检测
2.6 本章小结
3 电能质量检测装置硬件电路设计
3.1 系统整体硬件设计方案
3.2 信号采集与转换电路设计
3.3 DSP数字信号处理电路设计
3.4 ARM系统控制电路设计
3.5 系统硬件平台展示
3.6 本章小结
4 电能质量检测装置软件系统设计
4.1 DSP系统软件设计
4.1.1 DSP主程序设计
4.1.2 AD采样中断控制程序设计
4.1.3 数据分析算法子程序设计
4.2 ARM系统软件设计
4.2.1 μC/OS-Ⅲ实时操作系统
4.2.2 μC/OS-Ⅲ系统的移植
4.3 电能质量检测装置性能分析
4.4 本章小结
5 总结和展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
作者攻读学位期间发表学术论文清单
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]小波去噪方法在开关柜故障检测中的应用[J]. 刘柱揆,丁心志,陈福明,许守东,董涛. 电网技术. 2017(09)
[2]配电网电能质量问题治理综述[J]. 蔡峰,王东,付珍. 智能电网. 2016(11)
[3]基于电能质量检测系统电压暂降信息的故障定位估计方法[J]. 赵晨雪,陶顺,肖湘宁. 电网技术. 2016(02)
[4]考虑电压测量误差的故障概率定位方法[J]. 林芳,肖先勇,李国栋,汪颖,吕金炳. 电网技术. 2015(12)
[5]人工神经网络的发展及应用[J]. 毛健,赵红东,姚婧婧. 电子设计工程. 2011(24)
[6]基于提升复小波的暂态电能质量扰动的检测与定位[J]. 李涛,夏浪,张宇,何怡刚. 中国电机工程学报. 2011(25)
[7]同步采样和谐波分析方法的实现[J]. 郭敏,赵成勇,曹东升,赵静,孙一莹. 电测与仪表. 2011(04)
[8]智能电网的技术组成和实现顺序[J]. 余贻鑫. 南方电网技术. 2009(02)
[9]非均匀采样和最小二乘法在间谐波检测中的应用[J]. 陈涵,刘会金,李大路,崔雪. 中国电机工程学报. 2009(10)
[10]电压暂降分析方法研究[J]. 周林,吴红春,孟婧,徐会亮,马永强. 高电压技术. 2008(05)
硕士论文
[1]基于ARM的电能质量监测系统的研究与设计[D]. 孙海波.哈尔滨理工大学 2017
[2]嵌入式电能质量监测仪的研究与设计[D]. 景飞.重庆大学 2016
[3]分布式电能质量在线监测装置研究[D]. 王晴晴.河北工程大学 2011
[4]基于DSP的现场动平衡检测系统测量板的设计[D]. 陈巧.华中科技大学 2009
[5]双CPU电能质量监测仪的研究[D]. 魏俊红.哈尔滨工业大学 2007
[6]基于DSP+ARM的三相电能质量分析仪的研制[D]. 刘翔.华中科技大学 2007
[7]基于ARM的嵌入式系统在电力谐波检测分析中的应用研究[D]. 曹昕鸷.浙江大学 2006
本文编号：3187612
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3187612.html
