电力需求侧电网参数监测仪研制

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1、江苏大学硕士学位论文摘要随着能源紧缺和环境污染的加剧，电力需求侧管理作为节能减排的重要手段之一，越来越受到世界各国的重视。在电力系统的各个环节中，80％的电能主要消耗在用户需求侧，加强用户端的电能管理，建立电能服务管理系统，有助于推动电力需求侧管理的有效实施。电能监测仪表作为管理系统中不可缺少的监测单元，能够提供详细的用电信息，帮助用户了解用电的合理性，引导用户科学有序的使用电能，有利于提高电力需求侧的电能管理水平，实现“安全、可靠、经济、高效、洁净"的用电目标。本文在对国内电能监测仪表的发展现状进行深入分析的基础上，针对电力需求侧监测点多、环境复杂，同时还

2、要兼顾用户经济性和安全性的特点，提出了一种低成本、多功能、安装方便且使用灵活的电网参数监测仪的设计方案。该方案以TI的MSP430F149处理器为核心，具有电网参数测量、电能计量、故障诊断和越限报警等功能。本设计采用快速傅里叶变换(FFT)算法对电能质量进行分析计算，并结合软件同步采样技术，搭建一种基于光耦的信号同步检测电路，以减少运算中的频谱泄漏，提高系统的测量精度。在此基础上，结合用户管理的需求，采用开合式电流互感器实现装置的不断电安装，并增加了对线路温度的监测功能，避免因温度因素带来的安全隐患；为了使用的灵活性，系统设计GPRS和RS．485两种通信方

3、式，以GPRS方式组网通信为主，RS．485可视情况选用，并省去了专门的人机交互界面，以上网方式或者采用RS．485接口现场访问数据，资源得到充分利用，降低成本。‘在软件设计方面，结合各部分的功能要求，在开发环境IAREW430下采用C语言模块化编程，实现对数据的采样、处理、存储和通信等模块的程序设计，不仅结构清晰，且具有良好的可读性和扩展性。采用三相精密测试电源JCD4060对监测仪进行在线实验调试，通过设置不同的参数输出，论证系统软硬件设计的可行性。实验结果表明，该电网参数监测仪具有较高的测量精度，能够满足设计要求，并且通信功能稳定可靠，符合用户管理电能

4、的需要，适用于电力需求侧。关键词：电力需求侧管理，电能监测，MSP430F149，快速傅里叶变换江苏大学硕士学位论文ABSTRACTWiththeintensificationofthegIobal朗eFg)，shonage卸denviroI蚰emalpollution，po、Ⅳerdem锄dsidemanagement(DSM)whichiso眦ofimponantStrategiesf．0rene唱ysaVingandemissionreductiongetsmoreandmore甜ention．InallaSpectsofpowersystem，ei曲

5、typercentofpowerisconsumedintheuserdemandside，soitc锄actiVelypromotetheef凳ctiVeimplementationofDSMbystrengtheningclientpowermanagement锄destablishingelectricseⅣicemallagementsystem．Asanecessaryequipmentinthemanagementsystem，po、ⅣermonitorcaIlproVidedetailedelectricinf-o肿ation，alldhelp

6、cuStomerSt0graspelectricrationalityaIldleadcustomerstouseelectrjcit)，scientificallyandorderly．ItishelpfhltoimproVetheleVelofpowermanagementandachieVethe“safe，reliable，economic，e伍cienta11dcleall”electricta唱et．Inthispaper，锄electricp娥unetersmonitorisdesiglledbaSedonthe如nheraIlalysisof

7、tllenationaldeVelopmentsitllationofpo、Ⅳermonitor．Accordingtomanymonitoredpoints柚dcomplexenVironmentintlleDSM，tlleelectricpar锄etersmonitorhasthef爸anlresoflowcost，multi-如nction，e弱yinstall“on锄dflexibleuseetc，whichcallmeetusers’dem觚dofeconomyandSec嘶吼TI’sMSP430Fl49isadoptedaStlleprocess

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