【正文】 中尖銳變化的時刻，還能區(qū)分不同的電能質(zhì)量擾 動。利用對稱分量法求得電壓、電流的正序、負序和零序分量的幅值、相位和不平衡度。 重點研究的關(guān)鍵問題 變電站數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計 VIII a) 諧波采樣算法問題 b) DSP 硬件連接問題 c) 系統(tǒng)軟件設計問題 d)系統(tǒng)原理圖 ，相應的軟件實現(xiàn)流程圖和相關(guān)的實現(xiàn)軟件 解決思路 工作原理 由于交流信號是一種近似周期 正 弦信號，基于變換的 數(shù)字化分析方法具有較強的應用偷值。 五、主要研究內(nèi)容、需重點研究的關(guān)鍵問題及解決思路 主要研究內(nèi)容 確定 數(shù)字化變電站的系統(tǒng)架構(gòu)圖、功能模塊， 明確系統(tǒng)工作流程及各模塊的功能 并 分析數(shù)字化變電站 的系統(tǒng)架構(gòu) ，論證其可行性 ，完成智能采集裝置的軟硬件設計。T 等公司的 DSP 芯片，其中， TI 公司的 TMS320 系列 DSP芯片是目前最有影響、最為成功的數(shù)字信號處理器。由于 DSP芯片既具有高速數(shù)字信號的處理功能，又具有實時性、低功耗、高集成度等特點，因此在通信、工業(yè)控制、航空航天、醫(yī)療、國防等應用領(lǐng)域得到了很好的應用。交流采樣實時性好、相位失真小、投資少、便于維護，其缺點是算法復雜、對 A/D 轉(zhuǎn)換速度和 CPU, 處理速度的要求較高。 根據(jù)采樣信號的不同，采樣可分為直流采樣和交流采樣兩大類。電量采集作為電力系統(tǒng)實時控制、監(jiān)測、調(diào)度 自動化的前提環(huán)節(jié)，毫無疑問具有重要的作用。但這些產(chǎn)品也有各自的缺點，如產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復雜，價格高昂等。目前在國內(nèi)外有多種信息錄入設備，如高速圖象掃描設備，機讀一卡設備等。在實 VII 時性要求較高的場合如選舉中的統(tǒng)計選票自動、快速、準確地處理文檔顯得尤為重要。將這些信息錄入計算機是一件非 常繁瑣的事情。 在其它一些領(lǐng)域，如辦公自動化方面，隨著當前計算機和網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)信息化水平的迅速提高，電子政務、電子商務的逐步推廣，通過信息技術(shù)對原有業(yè)務的改造，政府、企業(yè)大多數(shù)都實現(xiàn)了“無紙化”辦公流轉(zhuǎn)。采用板卡 方式的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)不僅安裝麻煩、易受機箱內(nèi)環(huán)境的干擾，而且容易受計算機插槽數(shù)量和地址、中斷資源的限制等?，F(xiàn)在常用的采集方式是通過數(shù)據(jù)采集板卡，常用的有 A/D 卡以及 42 485 等總線板卡，常見的產(chǎn)品有西門子、研華工控、聯(lián)想工控等國內(nèi)外一些產(chǎn)品，該實現(xiàn)方法通常適用于規(guī)模較復雜的采樣控制場合。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應用與發(fā)展對我國的現(xiàn)代化建設有著非常重要的現(xiàn)實意義。電 量采集作為電力系統(tǒng)實時控制、監(jiān)測、調(diào)度自動化的前提環(huán)節(jié)，毫無疑問具有重要的作用。 畢業(yè)論文 (設計 ) 題目名稱： 變電站數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計 題目類型： 學生姓名： 院 (系 )： 電子信息學院 專業(yè)班級： 電氣 10803 指導教師： 輔導教師： 時 間： 至 I 目錄 畢業(yè)論文 (設計 )任務書 ......................... III 畢業(yè)設計 (論文 )開題報告 ......................... V 長江大學畢業(yè)論文 (設計 )指導教師評審意見 .......... X 長江大學畢業(yè)論文 (設計 )評閱教師評語 ............. XI 長江大學畢業(yè)論文 (設計 )答辯記錄及成績評定 ...... XII 中外文摘要 ................................. XIII 第一章 緒 論 ................................. 1 變電站電力參數(shù)檢測的重要意義 ................ 1 1． 2 數(shù)字信號處理器（ DSP）在電能檢測中的應用 ............................................... 2 1． 3 電力參數(shù)檢測的發(fā)展及現(xiàn)狀情況 ..................................................................... 4 1． 4 電力參數(shù)及諧波測量方法研究 ......................................................................... 6 1． 5 本論文的研究內(nèi)容 ............................................................................................. 7 第二章 變電站電力參數(shù)及諧波測量方法 ............. 9 2． 1 變電站電力參數(shù)測量內(nèi)容及其計算原理 ......................................................... 9 2． 2 諧波分析 ........................................................................................................... 13 2． 3 電力系統(tǒng)頻率測量方法 .................................................................................... 25 第三章 基于 DSP 的電力參數(shù)測量裝置的設計 ........ 29 3． 1 系統(tǒng)硬件概述 ................................................................................................... 29 3． 2 數(shù)據(jù)采集模塊 .................................................................................................... 30 3． 3 數(shù)據(jù)處理單元 ................................................................................................... 36 3． 4 數(shù)據(jù)存儲單元 .................................................................................................... 42 3． 5 按鍵與液晶顯示單元 ....................................................................................... 42 3． 6 通訊單元 ........................................................................................................... 43 第四章 系統(tǒng)軟件設計 ........................... 45 4． 1 系統(tǒng)軟件總體概述 ............................................................................................ 45 變電站數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計 II 4． 2 軟件系統(tǒng)組成部分 ........................................................................................... 48 第五章 誤差分析、結(jié)論 ......................... 54 5． 1 誤差分析 ............................................................................................................ 54 5． 2 總結(jié) .................................................................................................................... 54 參考文獻 ..................................... 56 致 謝 ...................................... 58 III 畢業(yè)論文 (設計 )任務書 院（系） 電子信息學院 專業(yè) 電氣工程及其自動化 班級 10803 學生姓名 趙文浩 指導教師 /職稱 唐桃波 1. 畢業(yè)論文 (設計 )題目： 變電站數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計 2. 畢業(yè)論文 (設計 )起止時間： 年 月 日～ 年 月 日 3．畢業(yè)論文 (設計 )所需資料及原始數(shù)據(jù)（指導教師選定部分） 4．畢業(yè)論文 (設計 )應完成的主要內(nèi)容 使用計算機， DSP，數(shù) 模轉(zhuǎn)換器， CPLD 等設計一個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，能夠快速測量出諧波，頻率，有功無功，電壓電流。 5．畢業(yè)論文 (設計 )的目標及具體要求 至少測量 12 次諧波，可接入 16 路 PT/CT 信號 變電站數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計 IV 完成畢業(yè)論文 (設計 )所需的條件及上機時數(shù)要求 計算機一臺，相關(guān)書籍資料，相關(guān)器件 任務書批準日期 年 月 日 教研室 (系 )主任 (簽字 ) 任務書下達日期 年 月 日 指導教師 (簽字 ) 完 成任務日期 年 月 日 學生（簽名） V 長江大學 畢業(yè)設計 (論文 )開題報告 題 目 名 稱 變電站數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計 題 目 類 別 畢業(yè)設計 院 （系） 電子信息學院 專 業(yè) 班 級 電氣 10803 學 生 姓 名 ___ 趙文浩 ________ ___ _ 指 導 教 師 ____________ 唐桃波 ___________ 輔 導 教 師 __________ 唐桃波 ________________ 開題報告日期 2021 年 3 月 9 日 變電站數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計 VI 一 、 題目來源 針對電力系統(tǒng)變電站的可靠運行，尤其是無人值守變電站的遠程監(jiān)控問題 二、研究目的和意義 隨著我國電力事業(yè)的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)對發(fā)、輸 、配、用電量的采集也有了更高的要求。 三 、 閱讀的主要參考文獻及資料名稱 [1]康華光 《電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分》 高等教育出版社 . [2]李英順 《 現(xiàn)代檢測技術(shù)》 中國水利水電出版社 2021 [3]張洪潤 《傳感技術(shù)和應用教程》 清華大學出版社 2021 [4]孫德文 《微型計算機技術(shù)》 高等教育出版社 [5]張洪潤 《電子線路也電子技術(shù)》 清華大學出版社 四、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢與研究的主攻方向 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)廣泛應 用在科研、教育、工業(yè)、水利、醫(yī)療、物流等各行各業(yè)，形式多樣，種類繁多。 在工業(yè)生產(chǎn)和科學技術(shù)研究的各行業(yè)中，常常利用 PC 或工控機對各種數(shù)據(jù)進行采集，如液位、溫度、壓力、頻率等。對于一般的場合通常用功能比較單一的儀器設備，即時采集顯示，再通過經(jīng)驗去分析。這些采集系統(tǒng)，一般結(jié)構(gòu)比較復雜，成本較高。但多數(shù)的信息應用中，并不完全 涵 蓋工作全部環(huán)節(jié)，許多文檔還是以紙質(zhì)文檔的形式存在，例如考試中的機讀卡、人口普查表、彩票投注單、選票、定貨單等。如果通過鍵盤手工輸入，不但費時費力且容易出錯。因此，對這些文檔進行計算機自動錄入具有重要的實現(xiàn)意義。這些產(chǎn)品的發(fā)展較為成熟，產(chǎn)品形式多樣，能快速準確的完成對信息數(shù)據(jù)的錄入。