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矿井主要通风机性能测定中的电参数测量

煤矿安全 1996年第5期27卷 16-18页

作者：左树勋严俭祝张惠忱中国矿业大学

本文针对矿井主要通风机性能测定时电参数不易测准的问题，进一步阐明了三相电路的测量原理，分析了测定过程中常见的问题及其处理方法。

关键词：性能测定电参数测量通风机矿井通风

基于RS485和LabVIEW的电参数测量仪数据采集系统

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仪表技术与传感器 2015年第6期 24-27页

作者：张素萍李朝强高照阳天津中德职业技术学院天津300350 北京经济管理职业学院北京102602 上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240

针对传统工业生产现场产品人工测试验证生产效率低下、人力成本过高、自动化水平较低的现状,基于LabVIEW虚拟仪器设计平台,采用RS485总线开发了一种智能化柔性数据采集系统。系统以软件为核心,采用模块化设计,构建现场总线级分布式电参... 详细信息

针对传统工业生产现场产品人工测试验证生产效率低下、人力成本过高、自动化水平较低的现状,基于LabVIEW虚拟仪器设计平台,采用RS485总线开发了一种智能化柔性数据采集系统。系统以软件为核心,采用模块化设计,构建现场总线级分布式电参量智能网络化采集系统,重点解决了异地分布电参量数据实时网络化集中采集问题,能够实现工业生产现场产品相关参数的实时数据采集、显示、存储和处理。经工业生产现场测试,运行稳定可靠,能够有效提高生产效率和产品测试验证自动化水平。整个系统硬件结构简单,软件设计鲁棒性好,软硬件易于扩展,可应用到不同的数据采集场合。

关键词：数据采集 RS485 LabVIEW 电参数测量系统设计

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ATT7022C在电参数测量中的应用研究

现代电子技术 2020年第24期43卷 13-16页

作者：陈少良田秀霞上海电力大学上海200090

为满足高速发展的社会趋势,设计一种以单片机STC12C5A60S2为控制核心和电能计量芯片ATT7022C为基础的电参数测量终端,并结合Visual Studio 2017开发数据监控界面,其中,主要包括12864液晶显示、存储、RS 232通信等模块,实现了对关键测量... 详细信息

为满足高速发展的社会趋势,设计一种以单片机STC12C5A60S2为控制核心和电能计量芯片ATT7022C为基础的电参数测量终端,并结合Visual Studio 2017开发数据监控界面,其中,主要包括12864液晶显示、存储、RS 232通信等模块,实现了对关键测量数据的实时监控功能。实验结果表明:所测数据均符合误差国家标准GB/T 17215.322—2008《0.2S级和0.5S级静止式有功电能表》要求;该方案具有能耗低、精度高、高效低廉易推广等优点,并且对电网输配电和电力能源结构合理配置具有促进作用,在设计工业及家庭用电智能测量设备及扩展应用方面均有较好的实用价值。

关键词： ATT7022C应用电参数测量方案设计监控界面开发数据监控实验测试

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基于ANF的谐波条件下电参数测量技术研究

基于ANF的谐波条件下电参数测量技术研究

作者：张振中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

随着电力系统中非线性设备的大量使用和变频装置的不断增加,导致电网中产生大量谐波严重影响了电力系统的稳定运行。为实现谐波条件下电能参数的准确计量,需要实现原始电力信号波形的快速准确提取,获取电网信号中的频率、幅值和正负序... 详细信息

随着电力系统中非线性设备的大量使用和变频装置的不断增加,导致电网中产生大量谐波严重影响了电力系统的稳定运行。为实现谐波条件下电能参数的准确计量,需要实现原始电力信号波形的快速准确提取,获取电网信号中的频率、幅值和正负序分量等有用信息。通过提取到的电力信号波形和有用信息,结合时域分析中的功率理论,可以实现对电参数的快速检测。针对电力信号波形的提取问题,本文首先分析了基于自适应滤波器(Adaptive notch filter,ANF)的基波信号提取方法,针对单相电网中存在直流分量、谐波和幅值跳变使ANF方法基波提取性能变差的问题,分别提出了基于改进ANF、Multiple ANF(Multiple adaptive notch filter,Multiple-ANF)及AANF(Amplitude adaptive notch filter,AANF)的锁相方法,实现了直流分量、谐波和幅值跳变条件下电力信号中基波的精确、快速提取。其次为获取三相电网中基波信号的有用信息,分析了多结构ANF方法的性能,提出基于多结构ANF的基波正负序提取方法,同时为了改善幅值频率跳变条件下基波正负序分量的提取性能,提出了基于改进多结构ANF的基波正负序提取方法,再次将基于固定周期的ANF方法用于幅值频率较大波动时的基波正负序分量的提取,仿真验证几种基波正负序分量提取方法的准确性。另外,针对电参数同步测量的需求,利用ANF对基波及各次谐波信号提取方法的分析,设计开发了基于Multiple ANF的电参数测量算法,并完成系统的硬件设计与开发,编写了上位机软件算法程序,开发应用于基本电能参数测量的测试系统。最后,分别进行实验室与现场测试,对本文开发的电能参数测量系统进行了测试,分析测试结果验证系统的可行性和有效性。实验结果证明该系统能够满足电能参数快速、便携测试的要求,同时对监测电力设备能耗效能,防止电气事故发生具有重大意义。

关键词：电参数测量自适应滤波算法正负序分量瞬时功率理论

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高精度电参数测量和谐波分析的研究

高精度电参数测量和谐波分析的研究

作者：李苏琴南京理工大学

学位级别：硕士

近几年,随着电力系统的不断发展和计量要求的不断提高,电能表的生产单位、计量院和电力试验研究院等用户对0.01级三相多功能标准电能表的需求逐步增加。当非正弦的电信号基频在[46Hz,60Hz]范围内波动且采样频率为固定值（工频的整... 详细信息

近几年,随着电力系统的不断发展和计量要求的不断提高,电能表的生产单位、计量院和电力试验研究院等用户对0.01级三相多功能标准电能表的需求逐步增加。当非正弦的电信号基频在[46Hz,60Hz]范围内波动且采样频率为固定值（工频的整数倍）时,如何寻找合适的方法,使电参数测量准确度和谐波分析准确度在非整周期采样下均能满足0.01级三相多功能标准电能表的要求,成为本文研究的重点。首先,论文介绍了三相多功能标准电能表的系统构建;阐述了电参数计量基础和谐波分析原理;剖析了三相多功能标准电能表的误差来源。随后,论文研究了高精度的电参数测量算法和谐波分析方法。最后,在QuartusⅡ上完成了电参数测量算法的设计与实现。仿真结果表明,论文提出的基于准同步算法的有效值测量准确度和有功功率测量准确度分别小于0.01%RD和0.02%RD（RD为相对误差）;基于Hilbert变换的无功功率测量准确度小于0.02%RD;基于相位差校正法的各次谐波频率和相位的测量准确度分别小于0.001Hz和0.1°。

关键词：三相多功能标准电能表电参数测量谐波分析准同步采样相位差校正法 QuartusⅡ

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多功能电参数测量仪的设计

多功能电参数测量仪的设计

作者：章军西安电子科技大学

学位级别：硕士

本项目所研制的多功能电参数测量仪以 INTEL8031 单片机为核心，采用了交流采样计算技术，以软件代替了传统仪器中的大量硬件，将多种测量功能集于一身，用一台仪器就可以测量电流电压真有效值、有功功率、功率... 详细信息

本项目所研制的多功能电参数测量仪以 INTEL8031 单片机为核心，采用了交流采样计算技术，以软件代替了传统仪器中的大量硬件，将多种测量功能集于一身，用一台仪器就可以测量电流电压真有效值、有功功率、功率因数、频率等参数。由于采用了计算机技术，仪器可以与上位机方便地进行数据交换。在仪器中，我们采用了广泛应用的 RS－232 接口与上位机通信，并编制了上位机通信软件，实现了仪器的远程测量与控制，有利于促进电力系统自动化的实现。文中论述了该电参数测量仪的工作原理，着重研究了提高测量精度的准同步采样算法，并讨论了该算法在单片机中应用的几个实际问题。在此基础上，详细介绍了整个仪器的软硬件开发过程。最后对仪器进行了实验和误差分析，给出了实验结果和误差分析结果。

关键词：单片机电参数测量准同步交流采样

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基于ARM的电参数测量装置的研制

基于ARM的电参数测量装置的研制

作者：张志明南京理工大学

学位级别：硕士

随着我国电力工业的迅猛发展,电网上非线性负载的日益增多,导致线路电压、电流经常出现非正弦状态,从而造成电网谐波“污染”。电网谐波恶化了电能质量指标,降低了电网的可靠性,增加了电网的损失。所以,电器设备在出厂前需要对其进行检... 详细信息

随着我国电力工业的迅猛发展,电网上非线性负载的日益增多,导致线路电压、电流经常出现非正弦状态,从而造成电网谐波“污染”。电网谐波恶化了电能质量指标,降低了电网的可靠性,增加了电网的损失。所以,电器设备在出厂前需要对其进行检测,看其是否会影响电网的电能质量。那么可靠的电力参数测量设备的研制就变得非常重要。通过充分调研并翻阅大量资料,针对课题要求,提出了以ARM作为处理器,结合外围电路,借由μC/OS-II操作系统对硬件进行控制,来完成电参数采集及其处理的思路。本论文完成了装置的硬件电路设计和软件开发。硬件方面采用Philips公司的LPC2132作为处理器,结合外围电路,建立起基本的采样、通信和人机接口硬件平台。软件方面,首先分析了电参数测量的算法,并进行了必要的仿真。在完成μC/OS-II在LPC2132上移植的基础上,进行多任务设计,完成数据采集、电量参数计算、USB串口通信和人机接口等功能。

关键词：电参数测量 FFT 嵌入式系统 ARM USB

嵌入式linux的移植及在电参数测量的应用

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嵌入式linux的移植及在电参数测量的应用

作者：杨绍拉浙江大学

学位级别：硕士

目前,随着linux操作系统的深入研究和逐步成熟,它得到了广泛的应用。同时随着经济发展,我国对电能质量的要求越来越高,对检测设备的要求也相应提高,嵌入式系统与linux的结合在电能质量上的应用前景广阔。本文主要研究移植了linux操作系... 详细信息

目前,随着linux操作系统的深入研究和逐步成熟,它得到了广泛的应用。同时随着经济发展,我国对电能质量的要求越来越高,对检测设备的要求也相应提高,嵌入式系统与linux的结合在电能质量上的应用前景广阔。本文主要研究移植了linux操作系统和其在电参数测量上的应用。文章从u-boot移植开始介绍,其中不管是u-boot还是linux内核的启动过程的分析是必要的,明白启动过程就可以把握它们的主体脉络,这对于解决问题很有帮助。然后是linux的移植和根文件系统的制作。本文最后介绍嵌入式linux的应用系统,系统基于ARM9和linux操作系统,采用同步化等算法提出了一种测量用电设备的电压、电流和功率等电参数的设计方案,测量系统设计为测量单相用电设备。文中采用过零法测量信号的周期,然后通过线性插值法对信号进行同步化,得到同步化的信号计算电参数,最后采用FFT分析谐波。论文主要介绍下面几部分：首先介绍开发平台。然后深入描述u-boot的移植,介绍u-boot的源码结构和AT91SAM9261从DATA Flash加载过程,通过分析u-boot的源码和启动过程,针对本系统的硬件环境对u-boot的源码进行修改和移植;研究linux内核的源码结构,分析linux内核的源码和启动过程,针对本系统的硬件环境修改linux的源码并移植;文件系统映像的制作是linux操作系统移植重要的部分,本文介绍了文件系统的目录结构和busybox,制作各文件系统目录和文件。最后,设计并实现电参数测量系统的硬件电路、A/D驱动程序和本系统的应用程序,描述本文用到的算法。实际应用表明,linux系统运行稳定,电参数测量系统运行效果良好,实现高精度测量。

关键词： AT91SAM9261 u-boot linux 电参数测量 A/D驱动程序

基于DSP的多功能电参数测量装置设计与开发

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基于DSP的多功能电参数测量装置设计与开发

作者：夏骥湖南大学

学位级别：硕士

随着社会用电量的快速增长和各种非线性电力负荷在电网中的大量使用,电网中的谐波影响也日趋严重,谐波不仅给电网电力设备的运行带来极大危害,而且对电网电能计量造成很大影响。传统的电能计量装置主要应用于基波计量,无法准确计量含有... 详细信息

随着社会用电量的快速增长和各种非线性电力负荷在电网中的大量使用,电网中的谐波影响也日趋严重,谐波不仅给电网电力设备的运行带来极大危害,而且对电网电能计量造成很大影响。传统的电能计量装置主要应用于基波计量,无法准确计量含有谐波的电网电能。本课题正是针对这一问题,研究了电力参数测量、电网电能计量和谐波测量的相关理论,并在此基础上设计开发了可测量谐波的多功能电参数测量装置。(1)分析了交流采样技术及同步误差对电参数计算精度的影响,从硬件和软件两方面研究了消除同步误差的方法,给出了基于准同步采样技术的电网电压、电流、有功功率、无功功率等电力参数周期平均值的计算方法。分析了目前谐波电能计量常用的方法,并结合谐波计量实时性要求较高、计量的谐波次数较少的特点,采用Goertzel算法完成谐波计量和分析。(2)制定了以高精度模数转换器和高性能数字信号处理器为核心器件的硬件总体设计方案,并详细论述了系统各模块电路的组成原理和设计实现方法。(3)给出了系统软件的总体设计方案,采用层次化、模块化的开发模型对系统软件进行功能划分,详细介绍了各软件模块的实现流程,并采用C语言和汇编语言混合编程的方式完成软件编写。(4)构建系统实验平台,对系统样机进行了实验调试,对系统采用的数字信号处理算法的正确性进行了实验验证。本课题设计和开发的多功能电参数测量装置,可以实现在谐波情况下电力参数和电网谐波的准确计量。实验结果表明,基于准同步采样技术的电参量算法和基于Goertzel算法的谐波测量方法正确有效,测量结果达到设计指标。本装置配合数据管理模块即可实现功能完善的多功能电能计量终端,具有广泛的应用前景。

关键词：电参数测量谐波测量准同步采样 Goertzel算法数字信号处理