基于嵌入式的微电网电能质量数据采集系统设计

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1、扉页：独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人或集体己经发表或撰写过的研究成果，对本文的研究做出贡献的集体和个人均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：垄盏＆日期：遭竺；：篁：!：论文使用和授权说明本人完全了解云南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文和论文电子版；允许论文被查阅或借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵

2、循此规定)研究生签名：确k导师签名：I未_!，1一日蝴．口，；．y-．以．日期：∥。，‘’∥一本人及导师同意将学位论文提交至清华大学“中国学术期刊(光盘版)电子杂志社”进行电子和网络出版，并编入CNⅪ系列数据库，传播本学位论文的全部或部分内容，同意按《中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。研究生签名：墨盏＆导师签名：二茇：兰日期：型!!：兰：!11，甥愀基于嵌入式的微电网电能质量数据采集系统设计摘要世界经济的发展越来越快，而目前不论是发达国家还是发展中国家的能源主要以化石能源为主，大量化石能源的使用，导致碳排放增加

3、，产生全球气候变暖，极端天气情况不断发生。我国是发展中大国，全球的工厂，能源需求明显高于其他国家，为解决能源问题，加快新能源的研究是国家战略中不可或缺的一部分。在新能源的研究中，微电网分布式电源是基于可再生资源的分布式电网技术，这些再生能源是未来能源发展的趋势。但是微网中由于分布式电源的间歇性、不稳定性以及规模电力电子器件的使用造成配网接入点处电能质量不能达到接入电网电能质量的要求，将会严重阻碍分布式电源的在大范围内推广应用，因而微电网电能质量的研究有重要的意义。本文首先研究和分析微电网的发展和研究现状，研究了电能质量各项常用概念和相关

4、接电网并网的国家标准。在此基础之上，深入研究现有的电能质量采集的原理和现有的电能质量采集设备。研究过程中，发现现有的微电网电能质量采集设备主要针对大电网的电能质量进行采集分析，因而功能复杂、设备成本高。而微电网分布式电源实验平台的电能质量分析由于其规模较小，采用该种设备将会大大提高成本，所以成本控制成了该设计装置首要考虑的问题。设计一种既能满足微电网实验平台电能质量采集价格低廉、设计简单要求，又能满足可靠性和安全性的要求就成了主要的设计原则。MCU芯片强大的运算处理能力和丰富的外围模块功能大大减低了设计难度，相应减少了很多元器件，系统地

5、稳定性也会大大提高。采取了强弱电分离的设计，保证在采集高电压时操作人员的安全。基于嵌入式系统硬件平台，能够完成对的电能数据的采集。在数据传输环节，设计CAN接口数据交换和RS232接口的调试接口，提高了数据传输的可靠性和调试性。本文结合实际应用，介绍了电能质量采集器的设计。关键词：微电网平台：数据采集；MCU；PCB设计Abs乜'act摘要Thedevelopmentoftheworldeconomyisgrowingfast，whetherdevelopedordevelopingenergymainlytofossilenergy,

6、fossilenergyuse，resultinginincreasedcarbonemissions，resultinginglobalwarming，extremeweatherconditionscontinuetoOCCULChinaisalargedevelopingcountry,factoriesaroundtheworld，energydemandWassignificantlyhigherthanothercountriestoacceleratetheresearchofnewenergytosolvetheener

7、gyproblemisanintegralpartofthenationalstrategy．Inthestudyofnewenergy,micro—griddistributedpowerthedistributedgridtechnologiesbasedonrenewableresources，renewableenergyisthefuturetrendofenergydevelopment．Micro。networkdistributedpowerintermittently,instabilityandlarge—scale

8、powerelectronicdevicescausedbytheuseofthedistributionnetworkattheaccesspointpowerqualitycannotaccessthe