智能电力监控系统

论文摘要

本论文来自于大庆油田电力分输项目“智能电力监控系统”。“智能电力监控系统”研究的内容主要是监控电力线上各种参数及其变化,并且根据记录的参数找出一定的规律,并在此基础上做出一系列的复合预测,使电力能源能够稳定运行并且合理分配电力能源,从而节约电力能源,保证国民经济正常运转。为了保证电力系统的正常运行,经常需要对电力线上的电压、电流、功率等各种参数进行测量,这就必须对电力数据进行采集。数据采集是计算机应用的一个重要分支,是获取测量信息的主要与最新手段之一。本论文详述了智能电力监控系统的构成。详述了系统的硬件构成和软件实现。采用时分割乘法器电路实现对电力线上功率的精确测量。采用高档32位ARM处理器构成硬件系统,并且在此基础上进行各种软件的移植。该系统能够用于电力系统在线数据采集,能获得较好的采样速率和采集精度。本文设计的采集器除了参考了其他公司和研究所的产品的功能,包括:瞬时电压、电流量显示、有功功率、无功功率、功率因数、频率、电压电流的相位、相位差等等,同时还结合最新的嵌入式技术,移植了嵌入式实时操作系统(RTOS)、嵌入式图形用户人机接口界面(GUI)、嵌入式文件系统(FS)和小型嵌入式网络协议(LwIP);软件方面,采用Delphi7.0作为前台控制软件,用SQL Server作为底层数据库实现对数据的预测和分析,将智能电力监控系统的功能进一步完善,使电力系统功能达到了一定的水平。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 绪论
• 一、引言
• 1、智能电力监控系统的简介
• 2、向智能化发展的需要
• 3、国内外研究概况
• 4、发展趋势
• 二、课题研究的内容简介
• 第一章 智能电力系统的硬件组成
• 1.1 数据采集系统的总体构成
• 1.2 时分割乘法器
• 1.2.1 时分割乘法器工作原理
• 1.2.2 时分割乘法器电路设计
• 1.3 高精度AD 转换电路及应用
• 1.4 相位差测量电路
• 1.5 S3C2410 处理器及其外围电路的系统设计
• 1.5.1 CPU 部分电路设计
• 1.5.2 存储器部分电路设计
• 1.5.3 串行口、时钟和USB 部分电路设计
• 1.5.4 外围电路接口部分电路设计
• 1.5.5 以太网接口电路设计
• 1.5.6 接口电路设计的一些注意事项
• 1.6 硬件实物图
• 1.7 本章小结
• 第二章 智能电力系统软件的组成
• 2.1 上位机部分的功能
• 2.2 上位机电力负荷预测软件
• 2.3 上位机电力负荷预测软件原理框图
• 2.4 电力负荷预测部分算法实现
• 2.5 下位机系统软件的移植与实现
• 2.6 嵌入式图形用户界面（GUI）
• 2.6.1 μC/GUI 简介
• 2.6.2 μC/GUI 的移植
• 2.6.3 在μC/GUI 中加入对汉字的支持
• 2.6.4 μC/GUI 在电力数据采集中的应用
• 2.7 本章小结
• 第三章 电力数据采集的算法研究
• 3.1 电力系统中的谐波
• 3.1.1 引言
• 3.1.2 谐波表示方法
• 3.2 电力系统谐波的特性
• 3.2.1 对称性
• 3.2.2 相序性
• 3.2.3 独立性
• 3.3 谐波畸变的度量方法
• 3.3.1 电压和电流有效值
• 3.3.2 电压和电流的畸变因数
• 3.3.3 有功功率和无功功率
• 3.3.4 视在功率
• 3.3.5 畸变功率
• 3.3.6 功率因数
• 3.3.7 电压和电流的峰值因数
• 3.3.8 电话干扰和I·T 乘积
• 3.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 详细摘要