基于.NET的电能质量监测与分析系统的设计

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1、分类号TM13学校代码10495ＵＤＣ621.38密级公开硕士学位论文基于.NET的电能质量监测与分析系统的设计作者姓名：詹一鸣学号：1515053011指导教师：张明副教授学科门类：工学专业：电子科学与技术研究方向：电能质量分析与控制完成日期：二零一八年六月wuhanTextileuniversityM.E.DissertationDesignofpowerqualitymonitoringandanalysissystembasedon.NETCandidate：ZhanYimingSupervisor：Prof.ZhangMingTime:June2018独创性声明本人郑重声

2、明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解武汉纺织大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权武汉纺织大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解

3、密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要随着电力系统和电力电子技术的发展，现代电网中大量的非线性和冲击性负荷设备对电网中电能质量的影响越来越大，这不仅影响了电网的稳定，也对电力系统中的用户造成威胁，特别是对电能质量有要求的大型电力用户等，影响生产安全、造成人身安全威胁和经济损失。而要做到对电网电能质量做到按质定价，必须要能对电网的电能质量进行监测和分析。本文首先简要介绍了电能质量的研究背景和意义，概述了电能质量研究的重要性和存在的问题并介绍了当前国际国内的发展情况。然后讨论了电能质量监测主要参数指标的测量方法，主要包括谐波、电压偏差、频率

4、偏差、三相不平衡度、电压波动与闪变、暂时过电压和瞬态过电压等，并对多种测量方法和算法的优缺点进行对比和分析，最后结合本文的需求来实现或改进。在此基础之上，本文设计了电能质量监测与分析系统，包括由AD7606芯片和相关电路及STM32单片机组成的电能质量监测终端，以及基于.NET技术设计的电能质量分析软件。终端采样得到的数据通过TCP协议传输至分析软件，软件利用C#编写Winform可视化窗体界面，内部利用相关算法对电能质量数据进行分析，并用图形显示出结果。最后利用模拟电网信号对本系统进行测试，包括对数据的高速采集、各项电能质量数据指标的计算分析、对部分暂态事件的捕捉和结果的图表显示

5、，最终表明本系统能够满足设计要求。本文设计的电能质量监测与分析系统能够实现对电网电能的在线监测和专业数据分析，是一种稳定可靠兼容性强的监测分析系统，能够在一定程度上满足电能质量市场的需求。关键词：电能质量；谐波分析；同步采样；.NET平台；快速傅立叶变换研究类型：应用研究AbstractDuetotherapiddevelopmentofpowersystemandpowerelectronics,thenonlinearsystemloadandpowerimpactloadinmodernpowergridshasposedgreaterinfluenceonthepowerq

6、uality,thusnotonlythestabilityofthepowergridisunderinfluencebutalsousersinthepowersystem,especiallylarge-scalepoweruserswhodemandhighpowerquality.Anunstablepowergridmaybeathreattoindustrialproduction,personalsafetyaswellastheeconomy.What’smore,itisalsonecessarytomonitorandanalyzepowerqualityto

7、pricingelectricityatitsquality.Inthebeginning,thisthesismainlyintroducestheresearchbackgroundandresearchsignificanceofpowerqualitystudies.Aftersummarizingthecurrentsituationathomeandabroadandthedeficiencyofexistingstudyinthefield,thestu