电能质量数据存储与综合评估方法研究.pdf

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1、硕士学位论文电能质量数据存储与综合评估方法研究RESEARCHONTHEMETHODSOFPOWERQUALITYDATASTORAGEANDCOMPREHENSIVEEVALUATION陶耕宇哈尔滨工业大学2018年6月国内图书分类号：TM932学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工程硕士学位论文电能质量数据存储与综合评估方法研究硕士研究生：陶耕宇导师：佟为明教授申请学位：工程硕士学科：电气工程所在单位：电气工程及自动化学院答辩日期：2018年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学Class

2、ifiedIndex:TM932U.D.C:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONTHEMETHODSOFPOWERQUALITYDATASTORAGEANDCOMPREHENSIVEEVALUATIONCandidate：TaoGengyuSupervisor：Prof.TongWeimingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectricalEngi

3、neeringAffiliation：SchoolofElectricalEngineeringandAutomationDateofDefence：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要随着大功率电力电子器件等敏感设备投入到电网，大量非线性时变负荷产生的扰动使电能质量受到了一定程度的影响。随着电力市场的不断发展，在对电能质量数据进行有效采集的基础上，对电能质量数据的存储与评估已经

4、成为目前电能质量监测领域主要的研究方向。本文针对目前电能质量监测与评估方面的不足，研究了电能质量数据采集、存储、评估的方法。首先，为解决电能质量数据存储的兼容性问题，采用IEEE1159.3/Draft9规定的PQDIF（PowerQualityDataInterchangeFormat，电能质量数据交换格式）文件进行电能质量数据的存储。分析PQDIF文件在电能质量监测系统中的应用形式；总结PQDIF文件的物理结构和逻辑结构；对比多种PQDIF文件的生成方式并选取直接编码法进行PQDIF文件生成的算法设计；

5、分析PQDIF数据源记录和观察值记录的设置方式，对PQDIF的记录进行填充，实现PQDIF文件的转换。然后，对PQDIF文件记录的数据进行分类与处理，根据其记录数据类型建立电能质量评估指标体系，提出一种主客观权重相结合的电能质量综合评估方法；分析主观赋权法和客观赋权法各自的优势与不足；研究层次分析法的基本原理，分析其判断矩阵的一致性，给出完全一致性判断矩阵的推导方法并计算出主观权重；研究熵权法的基本原理，分析熵权法存在的熵权分配不合理的问题，给出基于最优调节因数的熵权法公式，通过仿真得出最优调节因数并计算出

6、客观权重；为了便于对数据的操作，对电网实测数据进行归一化处理并形成目标决策矩阵；利用目标决策矩阵进行电能质量综合评估，完成对评估结果的分析，验证所提出电能质量综合评估方法的合理性与有效性。最后，为了在硬件终端上实现电能质量数据的采集与存储，首先根据PQDIF所需记录的数据类型，对电能质量数据采集终端的功能需求与测量精度需求进行分析；以DSP/ARM双核处理器OMAP-L138为平台进行电能质量数据采集终端的设计，选用AD7606作为采样芯片，完成电能质量数据采集终端的硬件设计；在DSP端完成电能信号采集与计

7、算的算法设计，并对装置的功能进行实验验证；在ARM端完成基于嵌入式Linux系统的人机交互界面设计；使用SYSLINK双核开发组件完成DSP与ARM之间的通信软件设计，进而完成电能质量数据采集终端的整体软件设计。关键词：电能质量；PQDIF；层次分析法；熵权法-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractBecausethesensitiveequipmentsuchashigh-powerpowerelectronicsdeviceiswidelyusedinthepowergrid,thepowe

8、rqualityisaffectedincertaindegree.Withthedevelopmentofelectricitymarket,thecollection,storageandevaluationofpowerqualitydatahasbecomethemainresearchdirectioninthefieldofpowerqualitymonitoring.Aimingattheprobl