基于远程终端的电能质量监测系统研究

论文摘要

随着科学技术和工业水平的发展，许多自动化程度和科技含量较高的设备对电能质量有了越来越苛刻的要求，电能质量问题将导致产品质量下降甚至是生产的停顿，给用户造成极大的损失，对国民经济总体效益的影响显而易见。因此，无论是供电方还是用户，都希望对电能质量进行准确监测，从而发现问题，进而采取相应措施提高电能质量。另一方面，由于电网发展的规模越来越大，监测点越来越多，电能质量的集中监测也是未来发展的方向之一，电能质量监测系统必须适应这一新的趋势。本文在深入研究了电能质量的定义和算法之后，综合分析了国内外电能质量的监测产品及其发展趋势，设计了基于远程监测终端和3G无线网络的电能质量实时监测系统，本系统由上位机监测软件、无线通信网络和远程监测终端三部分构成。监测终端位于监测现场，监测终端采用DSP芯片TMS320F28335+ARM芯片STM32F103Z的双CPU硬件结构，该设计利用了DSP优良的数据处理功能，完成数据的处理和计算，同时发挥了ARM外设丰富和良好的控制性能，AD7607高速采样保证了测量数据的精度，监控终端同时提供良好的液晶显示和触控界面,并带有语音告警功能；通信系统采用电信3G无线网络，使监测终端的测量数据可以实时上传至监测上位机，此设计扩大了监测系统的应用范围，具有良好的实时性和适用性，并代表了今后的发展趋势；本文同时对上位机软件功能进行了设计，监测人员不仅可通过上位机软件远程掌握多个运行现场的实时数据，同时可以进行相应的统计和分析功能，为电能质量的进一步研究提供了条件。经过硬件调试和软件功能测试，本电能质量监测系统具有较好的测量速度和精度，功能齐全，并具有可扩展性，在性能和功能上有一定的优势，具有很好的应用价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题的背景和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文研究的主要内容
• 2 电能质量指标及算法
• 2.1 电能质量定义
• 2.2 电能质量具体指标
• 2.3 电能质量数据算法
• 3 系统方案设计
• 3.1 体系结构
• 3.2 功能设计
• 3.3 运行机制
• 4 电能质量监测终端设计
• 4.1 监测终端硬件设计
• 4.2 智能监测终端软件设计
• 5 远程通信系统
• 5.1 远程通信系统功能和要求
• 5.2 远程通信方式选择
• 5.3 子站通信设备设计
• 5.4 通信协议设计
• 6 远程监测主站软件系统
• 6.1 远程监控中心功能概述
• 6.2 监测主站软件内部设计框图
• 6.3 软件运行环境
• 7 总结与展望
• 7.1 总结
• 7.2 展望
• 致谢
• 参考文献