三相電能質量分析儀中的電壓變動檢測算法研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著我國經濟的迅猛發(fā)展，電力系統(tǒng)所承受的壓力也在逐年增大，隨之帶來的各種電力系統(tǒng)問題也逐漸加重。近些年電力系統(tǒng)中運行的大量非線性負載、波動性載荷，都會引起電網(wǎng)運行電壓的不穩(wěn)定，產生電壓的波動與閃變。另外，供電系統(tǒng)線路中的重合閘操作會帶來電壓的驟降，線路中的不對稱短路接地則會引發(fā)電壓驟升。諸如此類的電壓變動事件會嚴重影響工業(yè)生產，帶來不必要的損失，因此，需要對各類電壓變動參數(shù)進行準確測量。
　　在所有的電壓變動指標中，閃變檢測是一個

2、重點與難點。傳統(tǒng)的閃變檢測方法實現(xiàn)過程較為復雜，為了能夠在一臺電能質量分析儀中同時實現(xiàn)對多種電壓變動參數(shù)的測量，需要使用較為先進的離散化閃變檢測方法，并對該方法進行實用程度上的優(yōu)化，以達到更加優(yōu)秀的檢測效果。另外，各項電壓變動參數(shù)的檢測規(guī)范、處理周期、數(shù)據(jù)量都不一樣，想要在一個三相系統(tǒng)中同時實現(xiàn)多種電壓變動參數(shù)的檢測，還面臨很多困難。因此，本文對各項電壓變動參數(shù)的檢測方法進行分析與實現(xiàn)，重點研究了閃變的檢測與實現(xiàn)方法。
　　首先，

3、本文對電壓變動與閃變的檢測方法進行了系統(tǒng)的研究，對其他的電壓變動參數(shù)，結合IEC標準與國家標準進行了檢測方法的研究與確定。
　　其次，本文基于 IEC推薦的閃變檢測方法，重點研究離散化的閃變算法，從理論基礎與實現(xiàn)過程的角度對離散化算法進行分析，找出其不足之處，并有針對性的加以改進。提出離散化閃變檢測方法的優(yōu)化方案，通過提高波動曲線分辨率、采用較高的運算點數(shù)減小插值帶來的誤差，采用較高的量化位數(shù)減小傳輸、量化帶來的誤差，重點是采用基

4、波過零點采樣起始位置，并矯正理論誤差。將優(yōu)化后的檢測結果與原有的IEC方法進行對比，仿真結果表明0~25Hz瞬時閃變最大誤差從11％降至1%。
　　隨后，本文對三相電能質量分析儀的軟件系統(tǒng)進行設計與實現(xiàn)，在 FPGA中進行數(shù)據(jù)采集，在DSP中實現(xiàn)全部參數(shù)計算，并移交ARM進行顯示。詳細設計了電壓變動參數(shù)檢測的實現(xiàn)方法，并從數(shù)據(jù)鏈路的角度設計數(shù)據(jù)的傳輸過程。
　　最后，本文用標準源與三相電能質量分析儀搭建平臺對電壓變動指標進行