高壓開關(guān)柜電能質(zhì)量實時監(jiān)測系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、高壓開關(guān)柜作為成套配電重要設(shè)備在電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電、用電和監(jiān)測運行電參數(shù)等方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用，其作為連接供電端和用電端的一個中間樞紐，對高壓開關(guān)柜中電能質(zhì)量進行實時監(jiān)測，首先，可以根據(jù)監(jiān)測的電能質(zhì)量指標(biāo)對電網(wǎng)運行水平的高低進行評估；其次，通過監(jiān)測系統(tǒng)獲取關(guān)鍵電力參數(shù)數(shù)據(jù)可以為整個電網(wǎng)問題的產(chǎn)生原因和解決方法提供依據(jù)；最后，通過電能質(zhì)量實時監(jiān)測可以掌握用電設(shè)備的運行狀況，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患，從而做出預(yù)防措施減少損失。
　　針對傳

2、統(tǒng)的電力參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)以單片機或DSP為核心，數(shù)據(jù)處理效率不高，測量精度較低，監(jiān)測指標(biāo)少，擴展性差，開發(fā)維護復(fù)雜，難以滿足現(xiàn)代電能質(zhì)量實時、多參數(shù)的監(jiān)測要求等問題，本文以虛擬儀器技術(shù)為依托，充分利用其在數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)表達及網(wǎng)絡(luò)功能等方面的優(yōu)勢，構(gòu)建一套基于LabVIEW的電能質(zhì)量實時監(jiān)測系統(tǒng)創(chuàng)新性地應(yīng)用于高壓開關(guān)柜中。本文的主要工作如下：
　?。?）對關(guān)鍵電能質(zhì)量指標(biāo)參數(shù)的測量算法進行分析，采用加窗FFT算法，實現(xiàn)諧波等參

3、量的精確測量，有效地減少泄漏影響和噪聲干擾。針對電能質(zhì)量暫態(tài)擾動問題進行小波變換分析，研究信號快速分解和重構(gòu)Mallat算法，在此基礎(chǔ)上采用模極大值法檢測暫態(tài)擾動。
　?。?）進行高壓開關(guān)柜電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)硬件方案設(shè)計，重點進行嵌入式系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的實現(xiàn)設(shè)計，包括傳感器選型、信號調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊以及基于S3C2440微處理器的嵌入式系統(tǒng)構(gòu)建，通過其完成數(shù)據(jù)的高效采集和傳輸。并針對高壓開關(guān)柜中高電壓、大電流、強磁場的工況環(huán)境，

4、給出系統(tǒng)硬件的抗干擾措施。
　?。?）利用LabVIEW軟件平臺進行各功能模塊的軟件設(shè)計，核心內(nèi)容是軟件算法的程序設(shè)計，實現(xiàn)電能質(zhì)量關(guān)鍵指標(biāo)的計算，并采用小波變換法完成暫態(tài)擾動的檢測?；诜?wù)器-客戶端-瀏覽器模式完成電能質(zhì)量遠程監(jiān)測設(shè)計，以及針對高壓開關(guān)柜構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化電能質(zhì)量監(jiān)測架構(gòu)。
　?。?）實現(xiàn)電壓偏差、頻率偏差、三相不平衡、諧波和閃變等關(guān)鍵電能質(zhì)量指標(biāo)的測量，包括有效值、功率、功率因數(shù)、電能等基本參量的測量，以及暫態(tài)