基于ZigBee的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、由于大量非線性負(fù)荷相繼投入到電力系統(tǒng)中，出現(xiàn)了諧波電壓、諧波電流、三相不平衡、電壓波動(dòng)和閃變、頻率偏差、電壓驟降和驟升等電能質(zhì)量問題。因此，供電公司和電力客戶越來(lái)越關(guān)注電能質(zhì)量問題。及時(shí)準(zhǔn)確分析電能質(zhì)量參數(shù)，對(duì)于電氣設(shè)備安全生產(chǎn)、增強(qiáng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的總體效益、保障居民生活水平有著重要的意義。由于電能參數(shù)的時(shí)變特性和分布特性，必須對(duì)電能分布網(wǎng)絡(luò)上的多點(diǎn)電能參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析，才能得到電能質(zhì)量參數(shù)，進(jìn)而找出導(dǎo)致電能質(zhì)量惡化的可能原因，為相關(guān)部

2、門采取有效措施提供決策依據(jù)，提高總體電能質(zhì)量。
　　 本文通過(guò)研究電能質(zhì)量參數(shù)指標(biāo)、測(cè)量和分析方法，提出了一種基于ZigBee的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。ZigBee作為一種低功耗、低速率、低成本的全雙工通信方式，近年來(lái)受到了各方的高度關(guān)注。本文首先論證了ZigBee應(yīng)用于電力系統(tǒng)的可行性，闡述了變電站的分層結(jié)構(gòu)及ZigBee加裝具體位置，進(jìn)而明確了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作流程。在此基礎(chǔ)上，完成了電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)以及各功能模塊的硬件設(shè)計(jì)

3、。選用CC2430芯片為核心模塊，設(shè)計(jì)了電能質(zhì)量數(shù)據(jù)從采集到無(wú)線傳輸過(guò)程中的相關(guān)硬件、軟件及通信協(xié)議。提出了基于加窗FFT和全相位FFT相結(jié)合的電力系統(tǒng)諧波檢測(cè)算法，仿真結(jié)果表明，該算法在諧波檢測(cè)時(shí)，對(duì)信號(hào)的幅值、相位和頻率測(cè)量值檢測(cè)精度較高。最后，對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了功能測(cè)試和數(shù)據(jù)傳輸實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，本電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以達(dá)到電力通信系統(tǒng)的要求，克服了傳統(tǒng)有線方式傳輸電能質(zhì)量數(shù)據(jù)的高成本、高復(fù)雜度及布線難的弊端，實(shí)現(xiàn)了變電站監(jiān)測(cè)的無(wú)線化、