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基于嵌入式技术的电能质量检测研究

作　者: 逯培兵
导　师: 粟时平
学　校: 长沙理工大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 电能质量 DSP 暂态扰动小波嵌入式Linux QT
分类号: TM933.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 201次
引　用: 6次
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内容摘要

随着电力电子装置在电力系统中的大量应用,电能质量问题也日益突出。大量精密自动化装置对电能质量问题非常敏感,它们因电能质量问题而出现严重事故,造成巨大损失。如何提高电能质量,确保用电设备安全稳定运行也逐渐受到国内外广泛关注。本课题提出研制一种能够测量和分析管理电能质量指标(电压偏差、频率偏差、谐波、电压波动与闪变、三相不平衡和扰动等)的综合监测与分析系统。本文首先介绍了电能质量的基本概念,明确了电能质量指标的意义,对各种电能质量问题的分类、特征及其产生的原因和危害作了详细的阐述;然后对小波变换这种信号分析方法的基本原理及其在电能质量分析领域的应用做出探讨和比较,指出该方法的特点和适用条件。对四种常见的暂态电能质量现象,即电压骤降、电压骤升、电压中断和电压瞬时振荡作了详尽而细致的描述,并总结了近年来暂态电能质量研究的一些方法,然后对暂态电能质量的检测与分析做了如上几个方面的仿真研究。根据暂态电能质量信号的非平稳特性,提出采用小波变换这一新型的数字信号处理方法,其良好的时频局部化特性使得信号的奇异性可以通过小波变换来表征。基本思想是在小波算法基础上使用离散小波变换及其基于多分辨率的Mallat算法,实现暂态电能质量信号准确的故障定位,获取暂态电能质量信号持续时间和故障信号的幅值等。采用先进而合理的上、下位机硬件架构,嵌入式Linux操作系统以及QT显示界面,由32位高速浮点DSP采集数据,经HPI总线接口将数据送往PC/104总线的嵌入式工业控制计算机。通过Linux应用程序的分析处理,实现高精度、多功能的电能质量监测和分析功能。本方法可用于电能质量在线监测系统的现场监测终端,进而安装在中、低压配电端、大型电力用户输入端等现场。

基于嵌入式技术的电能质量检测研究

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