非正弦條件下電參測(cè)量的研究

電子機(jī)電論文編號(hào):JD595 論文字?jǐn)?shù):44580,頁(yè)數(shù):75

目  錄
摘要 I
ABSTRACT II
第1章  緒論 1
1.1 課題背景 1
1.2 課題研究目的和意義 1
1.3 本論文的主要工作 2
第2章 非正弦條件下的功率理論 3
2．1 非正弦電路的功率和功率因數(shù) 3
2.1.1 有功功率和無(wú)功功率 3
2.1.2 視在功率和功率因數(shù) 5
2．2 非正弦條件下現(xiàn)有功率定義 5
2.2.1 C. Budeanu提出的功率定義 6
2.2.2 S. Fryze提出的功率定義 6
2.2.3 N. L .Kusters和W. J. M Moore提出的功率定義 7
2.2.4 W. Shepherd和P Zakikhani提出的功率定義 8
2.2.5 Sharon提出的功率定義 8
2.2.6 L.S. C zarnecki提出的功率定義 9
2.3 現(xiàn)有功率理論的分析比較 10
2.3.1 現(xiàn)有功率理論的共同特點(diǎn)一正交分解 10
2.3.2 適用于非正弦條件下功率計(jì)量理論 10
2.4 電力系統(tǒng)諧波 11
2.4.1 電力系統(tǒng)諧波的基本概念和性質(zhì) 12
2.4.2 電力系統(tǒng)諧波的危害 13
2.4.3 電力系統(tǒng)諧波的標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)測(cè)和管理 14
第3章 非正弦條件下電參量的測(cè)量 15
3.1 電力系統(tǒng)電參量檢測(cè)的目的 15
3.2 非正弦條件下電參量的測(cè)量方法 16
3.2.1 電壓、電流有效值測(cè)量 17
3.2.2 頻率測(cè)量 18
3.2.3 相位差的測(cè)量 19
3.2.4 諧波測(cè)量 19
3.2.5 功率測(cè)量 20
3.3 由諧波造成的電參量測(cè)量誤差分析 21
3.3.1 電壓電流測(cè)量誤差的分析 22
3.3.2  視在功率測(cè)量誤差的分析 22
3.3.3  有功功率測(cè)量誤差的分析 23
3.3.4  無(wú)功功率測(cè)量誤差的分析 23
3.4 非正弦條件下測(cè)量需要解決的問(wèn)題 24
3.4.1 如何反映負(fù)荷特性 24
3.4.2 怎樣進(jìn)行責(zé)任劃分 25
3.4.3 諧波損耗如何評(píng)估 26
3.4.4 測(cè)量精度如何保證 26
第4章  測(cè)量裝置的硬件實(shí)現(xiàn) 28
4.1 測(cè)量裝置的硬件設(shè)計(jì)方案 28
4.1.1 信號(hào)轉(zhuǎn)換及調(diào)理電路的設(shè)計(jì) 29
4.1.2 采樣模塊的設(shè)計(jì) 31
4.2 系統(tǒng)核心DSP芯片的選擇 35
4.3 系統(tǒng)抗干擾設(shè)計(jì) 41
第5章  綜合測(cè)量裝置的軟件設(shè)計(jì) 42
5.1 系統(tǒng)軟件總體結(jié)構(gòu) 42
5.2 主程序流程 42
5.3 主從通訊中斷流程 43
5.4 同步采樣軟件程序流程圖和顯示模塊的設(shè)計(jì) 46
5.5 系統(tǒng)內(nèi)存的分配 48
5.6 定點(diǎn)DSP軟件中的小數(shù)運(yùn)算與精度保護(hù) 49
5.7 系統(tǒng)軟件定標(biāo)因子的選擇 50
5.8 FFT變換的誤差及其消除方法 51
5.9 各電參量的計(jì)算 54
結(jié)束語(yǔ) 61
致謝 63
參考文獻(xiàn) 64
附錄 66非正弦條件下電參測(cè)量的研究

摘要：為做到節(jié)約電能并合理高效地利用電能，就需要對(duì)電力參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)；所以，電力系統(tǒng)以及電力用戶(hù)都迫切需要一種安全可靠、實(shí)時(shí)快速的電參量綜合監(jiān)測(cè)儀器，有效地對(duì)電參數(shù)進(jìn)行測(cè)試。
本論文主要介紹了電力系統(tǒng)中參數(shù)測(cè)量裝置（硬件電路）的主要功能、測(cè)量方法、硬件電路、硬件性能和誤差分析，首先就是需要對(duì)現(xiàn)有的電能測(cè)量理論進(jìn)行整理，選擇一個(gè)適用的、國(guó)內(nèi)統(tǒng)一的非正弦條件下的功率定義，對(duì)非正弦條件下波形畸變對(duì)各種電參量的影響作了具體的誤差分析，并對(duì)非正弦條件下的測(cè)量工作中尚需解決的問(wèn)題作了分析，比較了各種電參量的不同的測(cè)量方法的優(yōu)缺點(diǎn)，選定了基于FFT的頻域功率測(cè)量方法。同時(shí)還并將理論應(yīng)用于實(shí)踐，致力于開(kāi)發(fā)出實(shí)用的，有效的能應(yīng)用于非正弦條件下的精確電參量，提供諧波數(shù)據(jù)的測(cè)量裝置。
關(guān)鍵詞：非正弦條件，功率理論，DSP，F(xiàn)FT

Under the non- sine condition electricity three measure of research
Abstract: For attaining economy electric power to combine reason efficiently the land utilization use electric power, need to be carry on to the electric power parameter accurate, solid hour ground monitor;So, electric power system and electric power the customer be all urgent demand a kind of safety credibility, solid hour fast of electricity three quantity comprehensive monitor, availably to electricity the parameter carry on test.
This thesis was main introduction the parameter in the electric power system measure equip(hardware electric circuit) of main function, measure method, hardware electric circuit, hardware function and error margin analysis, first be need to the existing electric power measure the theories carry on sorting, choice 1 apply of, domestic unify of under the non- sine condition of power definition, to non- sine's condition next form mutation rightness various electricity three quantity of influence make concrete of error margin analysis, and to non- sine under the condition of measure still needed the problem for solve to make analysis in the work, comparison various electricity three quantity of dissimilarity of measure the merit and shortcoming of method, made selection power according to the FFT Pin area measure method.In the meantime return combine theories application in practice, concentrate on development practical, valid of ability application at the non- sine under the condition of precision electricity three quantity, provide Xie wave the data of measure equip.
Keywords: Non- sine condition, power theories, DSP, FFT