基于Vybrid VF6 SOM的多通道电能质量监测仪的研制

摘要

随着科技的高速发展，现代社会对电能质量的高要求与日益恶化的电能质量现状形成鲜明矛盾。电能质量问题已经成为经济社会发展中的一个重要课题，受到供电部门和电力用户的高度重视。解决电能质量问题的一个关键是对其进行实时、全面和有效的监测。因此研制高性能、低成本、多功能的电能质量监测仪用于电能质量指标的监测、统计和分析具有重要意义，可以改善和提高电能质量，保证优质供电。
　　本文详细阐述了一种基于Vybrid VF6 SOM的多通道在线式电能质量监测仪的研究、设计和实现，主要内容包括:
　　首先，阐述了电能质量监测的研究背景和意义，分析了电能质量监测在国内外的研究现状，其中重点研究了电能质量国内外相关标准。
　　其次，研究了电能质量检测算法的研究现状，结合相关国标中的衡量指标和检测要求，评估和确定了各种电能质量指标的检测方法。
　　然后，详述了系统的需求分析和总体设计，从数据流角度出发确定了便于扩展的流水线式系统体系架构，并在此基础上设计了一种新型的基于Vybrid VF6SOM+AD73360的多通道电能质量监测仪的硬件系统，详细介绍了器件选型、硬件总体设计以及各模块电路设计，并给出相应的电路原理图。
　　最后，完成了Vybrid VF6的软件开发，按软件的不同功能进行模块化设计，重点阐述了基于电能质量检测方法的信号分析模块以及基于Qt图形用户界面库的人机交互界面模块的设计。
　　经过系统初步测试，本文研制的电能质量监测仪满足相关国标规定，达到设计要求。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背量及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 电能质量定义

1．2．2 电能质量问题分类

1．2．3 电能质量标准

1．2．4 电能质量监测设备发展趋势

1．3 本论文的主要工作

第二章 电能质量指标检测

2．1 谱波与间谱波检测

2．1．1 谐波与间谐波的衡量指标

2．1．2 谐波与间谐波的检测方法

2．2 频率偏差检测

2．2．1 频馓的衡量指标

2．2．2 频率偏差的检测方法

2．3 电压偏差检测

2．3．1 电压偏差的衡量指标

2．3．2 电压偏差的检测方法

2．4 三相不平衡度检测

2．4．1 三相不平衡度的衡量指标

2．4．2 三相不平衡度的检测方法

2．5 电压波动与闪变检测

2．5．1 电压波动的检测方法

2．5．2 闪变的检测方法

2．6 短时电压扰动检测

2．6．1 电压暂降和短时中断的推荐指标

2．6．2 短时电压扰动的检测方法

第三章 系统需求分析和总体设计

3．1 系统需求分析

3．1．1 功能性需求

3．1．2 非功能性需求

3．2 系统总体设计

3．2．1 功能划分

3．2．2 系统架构

第四章 系统软硬件设计

4．1 硬件设计

4．1．1 核心器件选型

4．1．2 硬件系统结构

4．1．3 采样通路设计

4．1．4 接口电路设计

4．1．5 其他一些电路设计要点

4．2 Vyrbrid VF6软件设计

4．2．1 软件总体设计

4．2．2 编译环境及工具介绍

4．2．3 信号采样模块设计

4．2．4 信号分析模块设计

4．2．5 结果统计模块设计

4．2．6 人机交互模块设计

4．2．7 数据交互模块设计

第五章 系统测试

5．1 系统装置

5．2 系统测试

5．2．1 测试方法与设备

5．2．2 测试结果与误差分析

第六章 研究成果与展望

参考文献

作者硕士期间发表的论文

致谢