| 【中文题名】 | 基于DSP和CDMA技术的远程电能质量测量终端的设计 |
| 【英文题名】 | A Design of Remote Power Quality Measurement Terminal Based on DSP and CDMA Technology |
| 【学科专业】 | 电路与系统 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-7-11 |
| 【中关键词】 | 电能质量监测,谐波分析,频率测量,闪变测量,数字信号处理,CDMA无线数据通讯 |
| 【英关键词】 | Power Quality Monitoring,Harmonic Analysis,Filcker Measurement,Frequency Measurement,Digital Singnal Processing,CDMA Wireless Data Communication, |
| 【分类导航】 | 工业技术>电工技术>输配电工程、电力网及电力系统>电力系统的自动化>遥远测量与遥远控制> |
| 【论文摘要】 |
随着社会进步，人们在增大电能需求量的同时，也对电能质量提出了更高要求。但是电能质量带有较强的随机性和非可重复性，使得传统的测量仪器和测试方法很难有效地检测出电网的故障所在。
本文在采用高性价比的嵌入式系统平台的基础上，提出高效分析机制，组成在线测量终端，实现电能质量参数的实时自动测量和数据的远程无线传输。终端采用16位AD转换器AD7656采集信号，重点应用TMS320C6713浮点DSP芯片通过以下方法处理数据得到多种电能质量参数，如使用加窗插值快速傅立叶变换算法实现谐波分析；采用周期测量法实现频率测量；根据国家标准测量三相不平衡度和电压有效值；依据IEC 61000-4-15标准实现全数字化闪变测量；可捕获瞬态过电压过程，并进行录波处理。使用ARM7TDMI核的LPC2214处理器和MG801A-CDMA模块实现电能质量数据的远程无线传输，并运用数据压缩算法降低通讯数据量。
实际测试和仿真表明，系统能够完成多种电能质量参数的准确测量，并可以通过扩展华隆规约传输电能质量数据。 |
| 【论文题纲】 |
|
摘要 |
3-4 |
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ABSTRACT |
4-8 |
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第1章 绪论 |
8-12 |
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1.1 引言 |
8 |
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1.2 电能质量测量的现状 |
8-9 |
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1.3 课题的提出 |
9-11 |
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1.4 本论文研究的主要内容 |
11 |
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1.5 文章简介 |
11-12 |
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第2章 电能质量标准及DSP、CDMA技术简介 |
12-23 |
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2.1 电能质量标准简介 |
12-14 |
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2.1.1 公用电网谐波 |
12 |
|
2.1.2 电力系统频率允许偏差 |
12-13 |
|
2.1.3 三相电压允许不平衡度 |
13 |
|
2.1.4 供电电压允许偏差 |
13 |
|
2.1.5 电压波动和闪变 |
13 |
|
2.1.6 暂时过电压和瞬时过电压 |
13-14 |
|
2.2 数字信号处理技术简介 |
14-19 |
|
2.2.1 数字信号处理技术 |
14-15 |
|
2.2.2 数字信号处理器 |
15-17 |
|
2.2.3 TI TMS320C6713浮点DSP简介 |
17-19 |
|
2.3 CDMA技术简介 |
19-22 |
|
2.3.1 CDMA技术的基本原理 |
19 |
|
2.3.2 CDMA2000蜂窝通信系统的构成 |
19-20 |
|
2.3.3 CDMA2000网络的分组数据业务 |
20-21 |
|
2.3.4 中兴MG801 A-CDMA模块简介 |
21-22 |
|
2.4 本章小结 |
22-23 |
|
第3章 电能质量测量方法 |
23-46 |
|
3.1 谐波测量 |
23-30 |
|
3.1.1 谐波测量方法 |
23-24 |
|
3.1.2 提高离散傅立叶变换精度的方法 |
24-25 |
|
3.1.3 加窗离散傅立叶变换的插值修正 |
25-29 |
|
3.1.4 算法仿真测试 |
29-30 |
|
3.2 频率偏差测量 |
30-37 |
|
3.2.1 周期测量法 |
31-33 |
|
3.2.2 解析测量法 |
33-34 |
|
3.2.3 频域测量法 |
34-35 |
|
3.2.4 算法仿真测试 |
35-37 |
|
3.3 三相不平衡度测量 |
37 |
|
3.4 电压有效值测量 |
37-40 |
|
3.4.1 有效值插值算法 |
37-39 |
|
3.4.2 算法仿真测试 |
39-40 |
|
3.5 电压闪变测量 |
40-44 |
|
3.5.1 IEC闪变仪 |
40 |
|
3.5.2 灯-眼-脑模拟过程的数字化实现 |
40-42 |
|
3.5.3 瞬时闪变视感度的概率估计 |
42-44 |
|
3.6 过电压检测 |
44-45 |
|
3.7 本章小结 |
45-46 |
|
第4章 测t终端的实现 |
46-68 |
|
4.1 测量模块的实现 |
46-61 |
|
4.1.1 硬件平台 |
46 |
|
4.1.2 软件构架 |
46-47 |
|
4.1.3 处理流程及内存分配 |
47-48 |
|
4.1.4 数据采集与存储模块 |
48-51 |
|
4.1.5 数据处理模块 |
51-57 |
|
4.1.6 数据输出格式 |
57-61 |
|
4.2 CDMA传输模块的实现 |
61-67 |
|
4.2.1 硬件平台 |
61-62 |
|
4.2.2 通讯规约的选取与扩展 |
62-63 |
|
4.2.3 软件构架 |
63-64 |
|
4.2.4 HPI中断的处理 |
64 |
|
4.2.5 通讯规约的处理 |
64-66 |
|
4.2.6 MG801A模块接口处理 |
66-67 |
|
4.3 本章小结 |
67-68 |
|
第5章 系统测试 |
68-75 |
|
5.1 数据测量模块测试 |
68-71 |
|
5.1.1 测试方法 |
68 |
|
5.1.2 频率偏差测试 |
68-69 |
|
5.1.3 谐波测试 |
69-70 |
|
5.1.4 三相不平衡度测试 |
70-71 |
|
5.1.5 闪变测试 |
71 |
|
5.2 CDMA传输模块测试 |
71-74 |
|
5.2.1 MG801A模块测试 |
71-73 |
|
5.2.2 规约测试 |
73-74 |
|
5.3 本章小结 |
74-75 |
|
第6章 总结与展望 |
75-76 |
|
6.1 总结 |
75 |
|
6.2 展望 |
75-76 |
|
参考文献 |
76-79 |
|
致谢 |
79 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.383946 |
