基于DSP的船舶电网电能质量实时检测系统的研究

论文题目: 基于DSP的船舶电网电能质量实时检测系统的研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 检测技术与自动化装置

作者: 孙凌燕

导师: 李杰仁,郑宗亚

关键词: 船舶电网,电能质量,数据采集,数字滤波

文献来源: 上海海事大学

发表年度: 2005

论文摘要: 随着船舶电力系统规模的不断增大，电力系统中的整流型、冲击性等非线性负荷日益增多，这些非线性负荷的存在，往往导致船舶电网发生电压畸变、电压波动、电压闪变和三相不平衡等电能质量问题，使得船舶电网供电质量降低、甚至恶化电网运行状况。这样，如何提高船舶电网的电能质量、确保船舶电力系统安全经济运行，成为了船舶工业关注的焦点之一。本文提出了一种基于DSP(数字信号处理器)的船舶电网电能质量的实时检测系统，利用DSP芯片强大的计算功能进行电能质量参数波形失真的在线检测，实时显示参数波形的失真程度，为船舶电网电能质量的测评和改善提供了准确的依据。论文的主题结构为：首先围绕电能质量这一主题，论述了电能质量的基本概念和船舶电网电能质量问题及其产生的原因，回顾了国内外电能质量检测领域的现状，概述了现有检测装置存在的问题；接着论述了衡量船舶电网电能质量的几个重要指标，介绍了DSP芯片的特点和发展情况以及它的性能指标和选择标准；然后详细介绍了该检测系统的数据采集和模数转换设计、DSP处理单元设计、数模转换设计等；最后介绍了该系统基于DSP的软件设计方法，对可能产生的误差进行了分析。本装置采用TI公司的TMS320LF2407A DSP芯片作为系统的中央处理器，实现了对电能质量参数的实时检测。另外，为了防止采样过程中的频谱混叠，在软件上采用了数字滤波的方法。

论文目录:

第一章绪论

1.1 课题的背景和研究意义

1.1.1 电能质量的定义

1.1.2 船舶电网的电能质量问题

1.2 国内外的发展现状

1.3 当前电能质量检测装置存在的问题

1.4 本论文的任务

第二章船舶电网的电能质量指标

2.1 电压质量指标

2.2 电网频率偏差

2.3 有功功率和无功功率的分配

第三章数字信号处理器(DSP)的发展和现状

3.1 数字信号处理器(DSP)的发展和特点

3.2 DSP芯片的性能指标

3.3 DSP芯片的类别和使用选择

3.4 TI公司TMS320LF2407 DSP介绍

第四章基于DSP实时检测系统的硬件设计

4.1 硬件的总体设计

4.2 模拟量输入模块

4.2.1 模拟信号输入电路

4.2.2 模拟抗混叠低通滤波电路

4.3 数据采集模块

4.3.1 前端信号调理电路

4.3.2 A/D转换电路

4.3.3 A/D转换器与数据处理模块的接口设计

4.3.4 同步锁相电路

4.4 数据处理模块

4.4.1 DSP芯片的选取

4.4.2 DSP外围电路模块设计

4.5 模拟量输出模块

4.6 硬件调试

4.7 硬件的抗干扰设计

第五章 DSP系统的软件设计

5.1 DSP芯片的CCS集成开发环境简介

5.2 系统的软件设计

5.2.1 DSP芯片的初始化

5.2.2 定时采样和中断传输子程序

5.2.3 数字滤波子程序

5.2.4 数据处理和存储子程序

5.2.5 D/A转换子程序

5.3 软件的抗干扰设计

第六章系统的误差分析

6.1 装置的硬件误差

6.2 采样方法的误差

第七章结论与展望

7.1 结论

7.2 展望

致谢

参考文献

附录一

附录二

附录三

发布时间: 2007-01-16

参考文献

[1].基于DSP的直线同步电机磁场定向控制系统[D]. 罗云飞.西南交通大学2004
[2].基于DSP的异步电动机节能控制系统设计[D]. 李昌松.江苏师范大学2017
[3].基于DSP的无刷直流电机调速系统的设计[D]. 王艳.青岛大学2016
[4].基于DSP的电压暂降监测装置的研究[D]. 高月龙.哈尔滨工业大学2012
[5].基于DSP的无刷直流电机实验系统的研究与设计[D]. 庞向坤.山东大学2008
[6].基于DSP的无刷直流电机智能控制系统的研究[D]. 王结飞.南京邮电大学2011
[7].基于DSP的磁致伸缩液位传感器的设计与实现[D]. 柴婷婷.太原理工大学2006
[8].基于DSP的运动控制器系统设计[D]. 徐远泽.西南交通大学2012
[9].基于DSP的永磁无刷直流电机矢量控制系统的研究[D]. 汪广.湖南大学2018
[10].基于DSP的大功率三相有源功率因数校正系统的设计[D]. 闫文华.兰州交通大学2018

基于DSP的船舶电网电能质量实时检测系统的研究

猜你喜欢