【正文】 ............................................................................................................ 1 電能質(zhì)量問題的提出 .................................................................................. 1 電能質(zhì)量定義 .............................................................................................. 2 電能質(zhì)量的指標(biāo) .......................................................................................... 3 電壓偏差 ........................................................................................... 3 頻率偏差 ........................................................................................... 3 電網(wǎng)諧波含量 ................................................................................... 3 電壓波動(dòng) 與閃變 ............................................................................... 4 三相不平衡度 ................................................................................... 4 電能 質(zhì)量的改善措施 .................................................................................. 5 電能質(zhì)量檢測的研究現(xiàn)狀與展望 .............................................................. 6 系統(tǒng)主要研究內(nèi)容 ...................................................................................... 6 2 電能質(zhì)量檢測系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) ........................................................................ 7 系統(tǒng)功能 ...................................................................................................... 7 系統(tǒng)組成 ...................................................................................................... 7 3 電能質(zhì)量檢測系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) .................................................................... 9 系統(tǒng) 硬件框圖 .............................................................................................. 9 單片機(jī)簡介 .................................................................................................. 9 PIC18F458 系列概述 ...................................................................... 10 PIC18F458 單片機(jī) 整體控制 .......................................................... 11 數(shù)據(jù)采集與轉(zhuǎn)換 ........................................................................................ 12 ii 電壓和電流的檢測 ......................................................................... 12 信號 調(diào)理電路 ................................................................................. 13 A/D 轉(zhuǎn)換電路 .................................................................................. 14 測頻電路 ......................................................................................... 15 通信轉(zhuǎn)換電路 ............................................................................................ 16 CAN 總線簡述 ................................................................................ 16 CAN 總線與 PIC 單片機(jī)的接口設(shè)計(jì) ............................................ 16 人機(jī)交換部分電路設(shè)計(jì) ............................................................................ 17 鍵盤接口設(shè)計(jì) ................................................................................. 17 LCD 接口設(shè)計(jì) ................................................................................ 18 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì) ............................................................................................ 20 芯片介紹 ......................................................................................... 20 時(shí)鐘芯片接口設(shè)計(jì) ......................................................................... 20 4 電能質(zhì)量檢測系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì) ............................................................. 22 干擾的成因及危害 .................................................................................... 22 硬件干擾設(shè)計(jì) ............................................................................................ 22 5 電能質(zhì)量檢測系統(tǒng)調(diào)試 ................................................................................ 24 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)特色 .................................................................................... 24 系統(tǒng) 調(diào)試 .................................................................................................... 24 6 結(jié)論 ..................................................................................................................... 25 致 謝 .......................................................................................................................... 26 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................... 27 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）知識產(chǎn)權(quán)聲明 .................................................................... 28 iii 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）獨(dú)創(chuàng)性聲明 ......................................................................... 29 附錄 ............................................................................................................................ 30 附錄 A 電路原理圖 ............................................................................................. 30 附錄 B PCB 布線圖 ............................................................................................. 31 附錄 C 外文翻譯 ................................................................................................. 30 1 緒論 1 1 緒論 電能是一種經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、清潔且容易控制和轉(zhuǎn)換的能源形態(tài)，是電力部門向電力用戶提供由發(fā)、供、用三方共同保證質(zhì)量的一種特殊產(chǎn)品。 電能質(zhì)量問題的提出 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，特別是電力電子技術(shù)的發(fā)展，電網(wǎng)中沖擊性、非線性負(fù)載不斷增加，使得電網(wǎng)出現(xiàn)諧波污染、電壓波動(dòng)、閃變、功率因數(shù)降低、三相不平衡 等問題。電能質(zhì)量引發(fā)的糾紛和電網(wǎng)事故呈上升趨勢，電能質(zhì)量的檢測管理和電力污染的治理工作變得越來越重要。研究電流質(zhì)量有助于電網(wǎng)電能質(zhì)量的改善，降低線路損耗，但不能概括大多數(shù)因電壓原因造成的質(zhì)量問題，而后者往往并不總是用電造成的。隨著電力設(shè)備在各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展，它既給現(xiàn)代工業(yè)帶來節(jié)能和能量變換積極的一面，同時(shí)又對電能質(zhì)量帶來了新的更加嚴(yán)重的損害，已成為電網(wǎng)的主要諧波污染源。 1 緒論 2 電能質(zhì)量定義 電能質(zhì)量是指通過公用電網(wǎng)供給用戶端的交流電能的質(zhì)量。因此，產(chǎn)生了電網(wǎng)運(yùn)行電力設(shè)備和供用電 環(huán)節(jié)中的各種問題，也就產(chǎn)生了電能質(zhì)量的概念。電壓質(zhì)量通常包括電壓偏差、電壓頻率偏差、電壓不平衡、電磁暫態(tài)現(xiàn)象、電壓波動(dòng)與閃變、短時(shí)電壓變動(dòng)、電壓諧波、電壓間諧波、電壓缺口、欠電壓、過電壓 等。電流質(zhì)量通常包括電流諧波、間諧波、電流相位超前與滯后、噪聲等。技術(shù)含義有電壓質(zhì)量和供電可靠性 。技術(shù)含義包括對電力系統(tǒng)電能質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)的影響和要求。國際電工委員會(huì) (IEC)也給出了定義，電能質(zhì)量定義是指在電力系統(tǒng)中某一指定點(diǎn)上電壓的 特性，這些特性可根據(jù)預(yù)定的基準(zhǔn)、技術(shù)參數(shù)來評價(jià)。電壓 和1 緒論 3 電流的波形為正弦無畸變波形。其中： 35kv 及以上供電電壓和對電壓質(zhì)量有特殊要求的用戶為＋ 5％ ~－ 5％； 10kv 及以下高壓供電和低電壓用戶為額定電壓的＋ 7％ ~－ 7％；低壓照明用戶為額定電壓的＋ 5％ ~－ 10％為了保證用電設(shè)備的正常運(yùn)行，在綜合考慮了設(shè)備制造和電網(wǎng)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)合理性后，對各類用戶設(shè)備規(guī)定了如上允許偏差值，此值為工業(yè)企業(yè)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。偏離值超過了正負(fù) 不僅使設(shè)