基于DSP的电力负荷运行状态监测的研究

论文摘要

根据电力系统对负荷监测提出的要求,提出基于电力负荷运行状态监测的方法;实现了按照容性、感性、非线性等指标对电力负荷进行定量分类,统计了不同负荷的运行时间分布特征,完善了电力负荷监测的概念;设计了基于DSP的负荷电气信号采集、记录、状态检测硬件电路和上位数据管理和分析监控软件;分析了状态数据的离散时域及其频域提取方法,推导了基于相关系数的电力负荷状态特征识别的方法,建立了实现电力负荷状态检测的数学模型。在试验和分析的基础上,证明了特征数据提取方法的正确性和有效性。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 前言
• 1.1 电力系统负荷运行状态监测的意义
• 1.2 电力负荷监测的国内外研究现状
• 1.3 本文的主要技术工作
• 第二章 系统实现原理
• 2.1 包络提取
• 2.2 相关系数计算
• 2.3 频谱分析
• 第三章 系统设计
• 3.1 硬件系统平台的选择
• 3.2 硬件功能模块（结构图）
• 3.2.1 模拟信号采集
• 3.2.2 抗混叠低通滤波器
• 3.2.3 双极性转换
• 3.2.4 整型电路
• 3.2.5 数字锁相AD触发控制电路
• 3.2.6 采集后对数据的零点校正
• 3.2.7 开关量的光电隔离
• 3.2.8 程序（调试）存储器RAM，数据存储器RAM
• 3.2.9 地址分配
• 3.2.10 地址译码
• 3.2.11 液晶显示单元
• 3.2.12 串口通信
• 3.2.13 实时时钟
• 3.2.14 硬件电路抗干扰措施
• 第四章 监控系统的软件部分
• 4.1 软件开发流程
• 4.1.1 TI公司DSP开发方法
• 4.1.2 TI公司CCS2.0开发环境简介
• 4.2 过渡过程的记录
• 4.2.1 过渡过程的捕捉
• 4.2.2 事件判别
• 4.2.3 波头捕捉试验结果
• 4.3 信息提取
• 4.3.1 峰值（包络）提取
• 4.3.2 自由分量提取，（自由分量衰减特征值的提取）
• 4.3.3 峰—峰值对称度求取
• 4.3.4 相关系数计算
• 4.3.5 交流参数计算（稳态阻抗特性的分析）
• 4.3.6 频谱分析
• 4.4 与上位机数据通信
• 4.4.1 上位显示软件
• 4.4.2 通信协议
• 4.5 软件抗干扰措施
• 第五章 试验结果分析
• 5.1 暂态过程捕捉
• 5.2 试验结果
• 5.3 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表论文和参加科研情况