智能微电网电能质量监控系统设计及实现

发布时间：2017-12-24 13:06

  本文关键词：智能微电网电能质量监控系统设计及实现　出处：《江西理工大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：微电网技术有利于新能源大规模开发利用,是未来电力系统重要组成部分。太阳能、风能、小微水电等间歇式能源受环境影响大,出力随机性强,且微电网受到电源和负荷两边波动的影响,电能质量问题尤为突出,为确保微电网安全稳定运行,必须对微电网的电能质量进行监测,根据实时数据,采取相应控制策略。本文将光伏发电系统、风力发电系统、水力发电系统等分布式能源和负载接入母线,组建成微电网,在此基础上设计了微电网信息平台和电能质量监控系统,包括应用物联网技术构建了从数据采集、传输、存储到显示的硬件系统;用VB和Lab VIEW联合开发了具有电能质量监控和微电网运行决策功能的电能质量分析系统。并应用于微电网电能质量监控。本文所做主要的工作和结论如下。(1)应用物联网技术,建立了电能质量监控系统的硬件系统,包括各种仪器、仪表、传感器和Zig Bee无线传感网组成的数据采集模块;基于S3C2440A设计的前置智能终端;应用服务器、Web服务器和数据库组成的中央控制服务器等。(2)构建了集微电网运行决策与现地控制功能于一体的微电网监控模型,现地控制层的智能终端采用ARM+Linux模式,实时判别电网运行数据,数据异常则产生事件提交给应用层。具有决策功能的现地控制层可节省整个系统的计算资源和通信资源,提高监控系统设备的自治性。(3)用Lab VIEW开发了实时电压电流频率功率模块、电压闪变测量分析模块、谐波分析模块、三相不平衡和相位分析模块等电能质量分析模块,并将其集成到微电网监控系统,为实时监控电能质量提供软件支持。(4)详细分析了微电网的混成特性和混成控制的基本原理,根据电能质量控制器的约束条件,建立了基于混成控制方法的电能质量控制系统数学模型,结合物联网技术改进了层次结构的混成电力系统模型。利用前面搭建的软、硬件平台,以电压偏移问题为例,实验验证系统对电能质量控制的有效性和实用性。实验证明,智能终端可以有效地实现本地自治,促进微电网设施的智能化,具有良好的实时性和可扩展性;混成电力控制系统依托物联网技术对微电网电能质量的监控和管理,更贴近工程实际,响应速度快,实现多目标优化控制。
【学位授予单位】：江西理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM76;TP277

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本文编号：1328463