船舶電網電力參數監(jiān)測系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、船舶電力系統(tǒng)與船舶的航行、生產作業(yè)、導航通信、日常生活等子系統(tǒng)息息相關,對船舶運營有著十分重要的影響。由于船舶微電網的自身特點以及大量電力電子設備的使用,降低了船舶電力系統(tǒng)的可靠性,同時使船舶電網電能質量日益惡化。本文對船舶電網電力參數監(jiān)測展開研究,設計了船舶電網電力參數監(jiān)測系統(tǒng),可以實時監(jiān)測船舶電網的電力參數,有助于掌握船舶電力系統(tǒng)的運行情況,對提高船舶電網電能質量,確保船舶電力系統(tǒng)安全、經濟運行有著積極的作用。
　　船舶電網電

2、力參數監(jiān)測系統(tǒng)的結構分為數據產生、數據交換、數據挖掘和分析應用四個層次,具體由監(jiān)測終端、監(jiān)控主機(監(jiān)控軟件)和CAN通信網絡三部分組成。
　　船舶電網電力參數監(jiān)測終端采用了FPGA+ARM的結構設計,FPGA負責控制模數轉換器實時同步采集電網信號,同時對采集的數據進行FFT運算。ARM處理器基于其特有的總線接口從FPGA內部實時讀取采樣數據以及FFT運算結果,完成有效值、有功功率、無功功率、頻率、諧波等電力參數計算和顯示,同時實現(xiàn)

3、遠程通訊、人機交互、超限報警等用戶任務。相比較傳統(tǒng)單處理器實現(xiàn)方案,文中監(jiān)測終端具有實時性好、任務處理能力強的特點。
　　船舶電網電力參數監(jiān)測系統(tǒng)的上位機監(jiān)控軟件基于LabVIEW環(huán)境設計開發(fā),文中介紹了監(jiān)控軟件的功能結構,分析了它的執(zhí)行流程,然后對登錄程序、主程序、節(jié)點程序、數據庫操作、CAN通信等VI的設計做了詳細介紹,給出了程序框圖。
　　最后使用監(jiān)測終端、USBCAN適配器以及計算機組建了基于CAN總線的測試系統(tǒng),計