針對現代中低壓電網電能質量的監測及諧波治理的需要，論文綜合運用嵌入式技術、現代信號處理技術、虛擬儀器技術設計了一種新型低功耗、集成化的電網參數監測儀。此系統實現了對三相電網相/線電壓、電流、有功功率、無功功率、視在功率、電網頻率、功率因數以及三相電壓、電流的31次以內諧波的實時監測。 論文分析了基于微處理器的電力系統基本參數的測量原理；對被測信號的交流參量通過抽樣方法獲得，由多點的抽樣數據統計得到的結果可以減小隨機誤差的影響；基于DFT和FFT的諧波測量原理，將FFT應用于諧波分析獲得信號的頻域參數；針對諧波測量中的混疊誤差設計了二階抗混疊濾波器；分析了非同步采樣和對非時限信號的截斷造成的頻譜泄露和柵欄效應及其對諧波測量精度的影響。討論了常用的幾種窗函數對頻譜泄漏的抑制作用，在此基礎上選擇加海明窗對采樣信號進行處理；針對DDS具有高精度頻率合成的特點，將其應用到電網信號的采樣上，提高了采樣的同步性，使得測量精度滿足了系統的要求。上述方法需要大量快速的迭代運算，系統微處理器選用了32位ARM芯片LPC2132，提高了系統的數據處理能力和實時性。系統供電電源采用了開關電源、減小了體積，提高了效率；完成了下位機數據采集部分、二階抗混疊濾波器、測頻電路及通信模塊電路的設計；最后介紹了軟件設計部分，主要包含了數據采集的實現過程，FFT程序的設計，給出了各部分程序的流程圖；系統上位機軟件設計了電網數據處理程序，該軟件以LabWindows/CVI6.0為開發平臺，利用CVI豐富的庫函數，完成對數據的處理、顯示和記錄等工作，并采用雙線程運行模式，在數據采集和處理的同時完成了顯示、命令的發送和運行曲線等功能。 按上述方案設計的樣機經過三次電路制作與軟件調試，主要技術參數達到了設計要求，通過了實驗室測試，目前正在電力系統諧波治理系統中進行工業實驗。
上傳時間： 2013-04-24
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目前國內井下水泵電機多數采用傳統的人工進行控制，即人工加繼電器進行控制的方法。這種方法控制線路復雜，設備運行的自動化程度低，可靠性差，工人勞動強度大，應急能力差等缺點。針對當前國家對煤礦企業安全生產要求的不斷提高和企業自身發展所遇到的實際問題，研制了基于ARM的煤礦井下水泵電機網絡監控系統，不僅可以完成水位檢測、軸溫檢測、流量檢測、水泵起動、停止及其過程控制，而且還可以進行數據傳輸、處理等工作。它具有以下特點：水位實時在線檢測與顯示；水泵啟動與停止控制；多臺水泵實時“輪班工作制”；根據涌水量大小和用電“避峰就谷”原則，控制投入運行的水泵臺數；與監控中心聯網，實行集中控制。 本文所設計的監控系統由監控中心、監控終端和遠程訪問三部分組成，分別介紹了監控系統的硬件設計、電機保護算法設計、系統通訊網絡的設計和監控系統軟件的設計。 監控系統的硬件設計主要針對監控終端的硬件設計，它采用S3C440X作為監控終端的處理芯片。根據監測的主要參數如水泵電機電流、電壓、水泵開停狀態、電機溫度、井底水倉水位、水泵出口流量的實際特點，通過ARM芯片的快速處理運算能力，實時計算出水泵的三相有功功率和無功功率、功率因數等參量，井底水倉的水位和水泵出水口的流量、水泵的三相電壓和電流準確值。把處理運算的結果通過以太網傳到監控中心進行存儲、顯示和打印，同時監控中心根據傳上來的結果進行判斷，然后根據判斷的情況確定是否需要給監控終端發送控制命令。 電機保護算法設計方面，主要針對系統數據采集的特點，對相電流、相電壓進行交流信號采樣。對采樣后的數據運用快速傅立葉變換（FFT）進行數值計算，獲得了高精度的測量。 系統通訊網絡的設計主要針對系統兩層通訊網絡的協議進行分析與設計。監控中心軟件采用基于Basic的可視化的程序設計語言Visual Basic6．0進行開發。客戶端利用計算機網絡技術，使用B/S模式遠程實現對系統運行數據的傳輸，以便可以查詢實時數據和歷史數據，實現資源共享。
上傳時間： 2013-06-25
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變電站電壓無功綜合控制是通過自動調節有載變壓器的分接頭和投切并聯補償電容器組來實現的，它是確保電壓質量和無功平衡、提高供電網可靠性和經濟性的重要措施。采用九區圖控制策略的電壓無功綜合控制，實際運行時存在著頻繁調節變壓器分接頭和投切電容器組的缺陷，甚至可能會出現震蕩現象。 本文針對上述不足，根據有功功率和無功功率的負荷預測曲線，以降損收益最大為適配值函數，以電壓約束、電氣極限約束和控制約束為約束條件，提出了一種改進的禁忌搜索算法。引入最低收益閾值來限制調節次數的增加，在此基礎上建議了一種確定最佳調整次數的方法。還建議了一種有約束線性最小二乘算法，基于變電站內的量測數據以及變壓器的參數來估計系統電壓和系統阻抗參數。算例結果表明建議的方法是可行的，并且具有可以有效地減少調節次數的特點。基于ARM的LPC2292微控制器和嵌入式實時操作系統(μC/OS-II)，采用ADS1.2開發工具進行編程，實現了變電站內電壓無功綜合控制功能。軟件模塊開發主要包括：嵌入式實時操作系統(μC/OS-II)和圖形用戶界面GUI移植，數據讀取任務，數據處理任務，電壓無功控制任務，基于GPRS/CDMA的通訊任務、鍵盤掃描和液晶顯示任務等。采用信號發生器產生電能信號，采用繼電器的動作模擬變壓器分接頭檔位的調節和電容器組的投切，構建了一個變電站內的電壓無功控制模擬測試臺，對提出的設計方案進行了全面的功能測試，測試結果表明提出的設計方案是可行的。
上傳時間： 2013-04-24
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電子學名詞1、 電阻率---又叫電阻系數或叫比電阻。是衡量物質導電性能好壞的一個物理量，以字母ρ表示，單位為歐姆*毫米平方/米。在數值上等于用那種物質做的長1米截面積為1平方毫米的導線，在溫度20C時的電阻值，電阻率越大，導電性能越低。則物質的電阻率隨溫度而變化的物理量，其數值等于溫度每升高1C時，電阻率的增加與原來的電阻電阻率的比值，通常以字母α表示，單位為1/C。2、 電阻的溫度系數----表示物質的電阻率隨溫度而變化的物理量，其數值等于溫度每升高1C時，電阻率的增加量與原來的電阻率的比值，通常以字母α表示，單位為1/C。3、 電導----物體傳導電流的本領叫做電導。在直流電路里，電導的數值就是電阻值的倒數，以字母ɡ表示，單位為歐姆。4、 電導率----又叫電導系數，也是衡量物質導電性能好壞的一個物理量。大小在數值上是電阻率的倒數，以字母γ表示，單位為米/歐姆*毫米平方。5、 電動勢----電路中因其他形式的能量轉換為電能所引起的電位差，叫做電動勢或者簡稱電勢。用字母E表示，單位為伏特。6、 自感----當閉合回路中的電流發生變化時，則由這電流所產生的穿過回路本身磁通也發生變化，因此在回路中也將感應電動勢，這現象稱為自感現象，這種感應電動勢叫自感電動勢。7、 互感----如果有兩只線圈互相靠近，則其中第一只線圈中電流所產生的磁通有一部分與第二只線圈相環鏈。當第一線圈中電流發生變化時，則其與第二只線圈環鏈的磁通也發生變化，在第二只線圈中產生感應電動勢。這種現象叫做互感現象。8、 電感----自感與互感的統稱。9、 感抗----交流電流過具有電感的電路時，電感有阻礙交流電流過的作用，這種作用叫做感抗，以Lx表示，Lx=2πfL。10、容抗----交流電流過具有電容的電路時，電容有阻礙交流電流過的作用，這種作用叫做容抗，以Cx表示，Cx=1/12πfc。11、脈動電流----大小隨時間變化而方向不變的電流，叫做脈動電流。12、振幅----交變電流在一個周期內出現的最大值叫振幅。13、平均值----交變電流的平均值是指在某段時間內流過電路的總電荷與該段時間的比值。正弦量的平均值通常指正半周內的平均值，它與振幅值的關系：平均值=0.637*振幅值。14、有效值----在兩個相同的電阻器件中，分別通過直流電和交流電，如果經過同一時間，它們發出的熱量相等，那么就把此直流電的大小作為此交流電的有效值。正弦電流的有效值等于其最大值的0.707倍。15、有功功率----又叫平均功率。交流電的瞬時功率不是一個恒定值，功率在一個周期內的平均值叫做有功功率，它是指在電路中電阻部分所消耗的功率，以字母P表示，單位瓦特。16、視在功率----在具有電阻和電抗的電路內，電壓與電流的乘積叫做視在功率，用字母Ps來表示，單位為瓦特。17、無功功率----在具有電感和電容的電路里，這些儲能元件在半周期的時間里把電源能量變成磁場（或電場）的能量存起來，在另半周期的時間里對已存的磁場（或電場）能量送還給電源。它們只是與電源進行能量交換，并沒有真正消耗能量。我們把與電源交換能量的速率的振幅值叫做無功功率。用字母Q表示，單位為芝。
標簽： 電子學
上傳時間： 2013-11-23
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為更好地研究風力發電機在一定的電網電壓跌落故障下的動態響應，以單臺1.5 MW 雙饋風力發電機(DFIG)為研究對象，設計了Crowbar電路，通過構建電網電壓跌落仿真模型，分別對機端電壓、電流、轉子電流、輸出的有功功率和無功功率、直流側電壓、電磁轉矩在故障期間的動態響應進行了仿真。探討了相應的控制策略，為進一步研究低電壓穿越標準下的控制策略提供了依據，同時也為研制兆瓦級變頻器打下基礎。測量結果表明這種控制方式能使DFIG在電壓跌落故障下實現不間斷運行，有效提高了DFIG風電機組運行的可靠性。
上傳時間： 2013-11-11
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功率因數自動補償控制器是用于低壓配電系統進行無功功率補償的專用控制器，可以與電壓等級在400V 以下的靜態電容屏（柜）配套使用。輸出路數有6、8、10、12 四種規格。產品符合GB/T15576-2008 國家標準，具有功能完善、運行穩定可靠、控制精度高等特點。功率因數自動補償控制器具備RS485 通訊接口，其所采樣得到的電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率、諧波含量、功率因數、溫度可通過通訊接口傳送到其它外部設備。具備過電壓保護、欠流鎖定、電網諧波過大保護功能。
上傳時間： 2013-11-19
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為拓展單相光伏并網無功補償功能,實現單相并網系統無功和諧波電流的精確檢測和補償,提出一種改進的新型瞬時無功與諧波電流檢測及補償方法。該方法以瞬時無功理論為基礎,推導出單相并網逆變器瞬時無功控制規律,可以簡便、快速地分離所需電流分量;并結合無差拍理論,給出基于無差拍控制的單相并網逆變器的脈寬調制(PWM) 算法,可以對瞬時諧波及無功電流進行補償。將該控制策略應用于單相光伏并網系統,使光伏并網系統除提供有功功率外,同時兼備無功與諧波補償功能,增強了光伏并網功能。
上傳時間： 2014-04-15
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本文介紹基于 AVR 嵌入系統的三相660 伏電力智能投切開關裝置的開發設計。該裝置以ATmega48V 為核心器件，采用零電壓接通，零電流分斷技術，在投入和切斷瞬間由可控硅承載線路電流，而在正常閉合工作時由電磁接觸器承載電流。可廣泛應用于電力諧波治理和無功補償設備中作為開關部件，具有無沖擊電流、響應時間短等特性。在工礦企業用電設備中存在大量的感性負載，如電弧爐、直流電機調速系統、整流逆變設備等，它們在消耗有功功率的同時，也占用了大量感性無功功率，致使電力功率因數下降。由于無功功率虛占了設備容量、增大了線路的電流值，而線路損耗與電流的平方成正比，因此造成電力資源的巨大浪費。另外，這些感性負載工作時還會產生大量的電力諧波，對電網造成諧波污染，使電能質量惡化，電器儀表工作異常。為了提高功率因數、治理諧波，可以采用動態濾波補償，由電容器和電感器串聯形成消諧回路，起到無功補償和濾除諧波的作用。各種濾波補償系統，基本都由電力電容器、鐵芯電抗器、無功補償控制器和電力投切裝置等構成，其中電力投切裝置負責與電網接通、切斷任務，是整個補償系統中關鍵部件之一。
上傳時間： 2013-10-10
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介紹了一種無轉速傳感器抽油機異步電機的在線監測系統的軟、硬件設計。論述了通過實時采集抽油機異步電機的三相電壓和電流，計算電機的三相有功功率、無功功率和功率因數的方法。并利用電機模型參數，根據抽油機異步電機工作的特點，分析了實時計算電機定子磁鏈的幅值和相位的方法。同時提出了結合坐標變換下的定子電流計算，實時獲取抽油機異步電機電磁轉矩及轉速的一般方法。
上傳時間： 2013-10-21
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TPF100電能濾波控制器是集濾波控制和無功補償與一體的多功能型控制器，主要應用于以中頻爐為典型負載的濾波裝置上，合理有效的控制濾波回路的投入和切除。采用全數字化設計，包含兩路交流模擬電流和一路交流電壓模擬量的數據采集和處理。采用高亮大屏幕OLED中文液晶屏顯示，可實時顯示負載及電網功率因數、電壓、電流、有功功率、無功功率、頻率的平均值、諧波總畸變率、1－13次諧波含量和輸出口投切狀態等信息，可以快速查看濾波效果。各種操作界面均為中文界面，數字輸入。取樣物理量為負載功率，控制方式為前饋式，可控制6路交流接觸器。具有過壓、欠壓、電容過電流和電容放電時間等保護功能。具有手動和自動兩種補償方式。
上傳時間： 2013-12-20
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