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PQM电能质量在线监测系统的研发与应用

作　者: 李新雄
导　师: 钟庆；刘军成
学　校: 华南理工大学
专　业: 电气工程
关键词: 电能质量在线监测研发
分类号: TM764
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着国民经济的发展和电网规模的不断扩大,电能质量问题日益引起人们的重视。一方面,由于非线性负荷及冲击性负荷大量接入电网,并在电网负荷中所占比例急剧增加,使得电网的电能质量状况下降,对电网的安全运行及用电设备的正常工作造成危害;另一方面,工业规模的扩大和科学技术的发展,各种复杂的、精密的高科技用电设备不断普及,电力用户对供电可靠性和电能质量的要求越来越高。本文设计研发了一种新型的电能质量在线监测系统,该系统由PQM电能质量在线监测装置、以太网和PQMCS电能质量监测主站构成,采用先进的电子、通信、计算机、控制等新技术,以网络为载体,全方位地、科学地监测和分析电网的电能质量指标。该系统首先对各种电能质量指标进行实时数据采集,保证对电力系统基本运行工况的观测、记录及动态分析;通过以太网等先进的通讯手段,建立全方位的电能质量数据中心,为全面了解电网安全、稳定、优质运行提供技术数据支持,以报表、趋势曲线等形式发布电能质量信息,实现数据共享与交流,为制定改善电能质量的具体措施提供可信、科学的依据。针对PQM电能质量在线监测系统的研发与应用,本文首先论述了电能质量在线监测系统的研究背景、研究的意义与现状,同时结合PQM电能质量在线监测系统研发与应用的实际情况,论述了该系统的框架结构、监测装置的研制和监测主站的开发。最后介绍了该系统在变电站电气设计、保护配置及定值整定、电网经济运行、责任区分和用户电能质量问题治理等方面的应用,同时通过对该系统所捕捉的两个事件进行分析,充分体现了该系统的实际应用价值。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章绪论  10-16
  1.1 项目背景  10-11
  1.2 研究的意义  11-13
    1.2.1 保障电力系统安全稳定运行  11-12
    1.2.2 为新用电企业接入电网和电气设计提供参考数据  12
    1.2.3 为电力事故分析提供数据依据  12
    1.2.4 为电能质量治理提供辅助决策支持  12
    1.2.5 辅助供电部门监管用户  12
    1.2.6 实现对电能质量扰动水平的预测和事故预警  12-13
  1.3 国内外研究的现状  13-15
    1.3.1 国外电能质量监测技术的研究现状  13-14
    1.3.2 国内电能质量监测技术的研究现状  14-15
  1.4 本文的主要研究工作  15-16
第二章 PQM 电能质量在线监测系统的框架结构研究  16-26
  2.1 引言  16
  2.2 系统的功能需求分析  16-22
    2.2.1 总体功能需求分析  16-17
    2.2.2 数据采集功能需求  17-18
    2.2.3 基本应用功能需求  18-20
    2.2.4 信息发布功能需求  20
    2.2.5 系统管理功能需求  20-22
  2.3 系统的整体架构与特点  22-25
    2.3.1 系统开放性  24
    2.3.2 系统易扩展性  24
    2.3.3 系统可靠性  24
    2.3.4 系统易维护性  24-25
    2.3.5 系统数据完整性  25
    2.3.6 系统安全性  25
  2.4 本章小结  25-26
第三章 PQM 电能质量监测装置研制  26-32
  3.1 引言  26
  3.2 电能质量的检测方法  26-28
  3.3 装置的硬件构成  28-29
    3.3.1 信号采样板  28
    3.3.2 DSP 板  28-29
    3.3.3 主板  29
  3.4 装置的软件构成  29-31
  3.5 本章小结  31-32
第四章 PQMCS 电能质量监测主站开发  32-48
  4.1 引言  32-33
  4.2 监测主站的需求分析  33-34
    4.2.1 监测主站硬件配置要求  33-34
    4.2.2 监测主站软件配置要求  34
  4.3 监测主站的框架设计  34-37
    4.3.1 数据采集与加工  35
    4.3.2 数据来源  35
    4.3.3 采集的方式  35-36
    4.3.4 数据类型  36
    4.3.5 数据加工  36-37
  4.4 监测主站的功能设计  37-47
    4.4.1 统计功能  37-40
    4.4.2 图形分析  40
    4.4.3 数据查询  40-41
    4.4.4 实时监测  41-42
    4.4.5 信息发布  42-44
    4.4.6 系统管理  44
    4.4.7 参数设置  44-45
    4.4.8 用户权限管理  45-46
    4.4.9 系统对时  46
    4.4.10 系统维护  46-47
  4.5 本章小结  47-48
第五章 PQM 电能质量在线监测系统的应用  48-59
  5.1 引言  48
  5.2 电能质量监测系统的选点原则  48-50
  5.3 应用实例  50-52
    5.3.1 变电站电气设计  50
    5.3.2 保护配置及定值整定  50
    5.3.3 电网经济运行  50-51
    5.3.4 责任区分  51-52
    5.3.5 用户电能质量问题治理  52
  5.4 电能质量事件分析  52-57
    5.4.1 事件1  53-56
    5.4.2 事件2  56-57
  5.5 本章小结  57-59
结论  59-61
参考文献  61-63
攻读硕士学位期间取得的研究成果  63-64
致谢  64

PQM电能质量在线监测系统的研发与应用

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