船厂电能数据采集器的设计 【毕业设计+开题报告+文献综述】

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1、本科毕业设计开题报告电气工程及其自动化船厂电能数据采集器的设计一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义随着船厂电力系统规模的不断增大，电力系统中的整流型、冲击性等非线性负荷日益增多，这些非线性负荷的存在，往往导致船厂电网发生电压畸变、电压波动、电压闪变和三相不平衡等电能质量问题，使得船厂电网供电质量降低、甚至恶化电网运行状况。这样，如何提高船厂电网的电能质量、确保船厂电力系统安全经济运行，成为了船厂工业关注的焦点之一。为此，我们要必需在船厂上安装电能数据采集器，对船厂电网电能质量进行实时检测。一种

2、基于DSP(数字信号处理器)的船厂电网电能质量的实时检测系统，利用DSP芯片强大的计算功能进行电能质量参数波形失真的在线检测，实时显示参数波形的失真程度，为船厂电网电能质量的测评和改善提供了准确的依据。论文的主题结构为：首先围绕电能质量这一主题，论述了电能质量的基本概念和船厂电网电能质量问题及其产生的原因，回顾了国内外电能质量检测领域的现状，概述了现有检测装置存在的问题；接着论述了衡量船厂电网电能质量的几个重要指标，介绍了DSP芯片的特点和发展情况以及它的性能指标和选择标准；然后详细介绍了该检测系统的数据采

3、集和模数转换设计、DSP处理单元设计、数模转换设计等；最后介绍了该系统基于DSP的软件设计方法，对可能产生的误差进行了分析。本装置采用TI公司的TMS320LF2407ADSP芯片作为系统的中央处理器，实现了对电能质量参数的实时检测。另外，为了防止采样过程中的频谱混叠，在软件上采用了数字滤波的方法。另一种40基于PIC系列单片机的数字式船舶电网检测装置的设计，主要来检测电网的电压和频率波动。该电压监测装置核心采用Mircoehip公司PICl8F458单片机，可以实时地测量当前船舶电网电压的真有效值，并可以

4、在发生过电压、欠电压。过频率、欠频率时进数据记录。记录的结果以列表形式出以便分析事故原因。同时自带通讯口还可与上位机进行串行通信。该装置以Microchip公司的PICl8F458单片机为核心。该单片机在PIC系列中属于高端产品，它采用精简指令集(RISC)、哈佛总线结构、流水线取指令方式。具有实用、低价、指令集小、低功耗、高速度、体积小、功能强及抗干扰能力强等特点，广泛用于低功耗测量仪表中。PICl8F458内部资源十分丰富，片内程序存储器有2M容量，数据存储器容量达4kB，指令执行速度达10MIPS。该

5、单片机中还集成了10位8个通道的A／D转换模块，简化了硬件电路，可以充分满足设计需要。二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：1、主要器件：STC12C60S2单片机、电流互感器、电压互感器、LCD12864液晶显示屏、变压器、MAX485通信、电容、电阻、发光二极管、蜂鸣器。2、设计的基本内容：（1）采集电流、电压数据。40（2）计算有功功率、无功功率、功率因素等参数。（3）计算能耗。（4）用通讯方式将数据传送至工业计算机。（5）采用220VAC电源工作。（6）整理设计数据资料，设计总结，撰写论文。3、主要

6、问题因为电网电压的波形不是理想的正弦波，故在检测和计算导通角的时候会存在很大的误差，为了计算有功功率、无功功率、功率因素等参数，必须解决导通角的问题或者从另外一个方面考虑。三、研究步骤、方法及措施：1.分析设计内容的问题，参考图书馆和网路的资料，解决问题。2.确定设计思路，购买器件并开始画电路板。3.完成实物设计。4．完成软件设计。5．开始调试，记录数据。6．对制作过程遇到的问题总结，撰写论文。7.答辩。四、参考文献[1]梁旭东,马玲.船舶电子系统电能质量研究[J].中国修船,2007,20(6):34-3

7、7.[2]郑华耀.船舶电气设备及系统EMj.大连:大连海事大学出版社,2005.[3]JJG124-2005电流表、电压表、功率表及电阻表检定规程．中国计量出版社.2005[4]JJG596—1999电子式电能表检定规程．中国计量出版社.1999[5]电子技术基础.模拟部分；华中科技大学电子技术课程组编.高度教育出版社，2006.1[6]楼然苗、李光飞编著．51系列单片机设计实例．北京航空航天大学出版社,2003[7]赵修民、赵屹涛．互感器校验仪(第二版)[M]．山西科学教育出版社,1996.40[8]石东

8、海.单片机数据通信技术从入门到精通[M].西安:西安电子科技大学出版社,2002.40毕业设计文献综述电气工程及其自动化船厂电能数据采集器的设计一、前言近年来，随着船厂工业的迅猛发展和微电子单片机技术的不断进船电子设备越来越多，对船厂发电站的监测也越来越重要。船厂电力系统是一个独立、小型、完整的电力系统，主要由电源设备、配电系统和负载组成[1]。由于其系统容量较小，以及冲击性负载的大量使用，使独立电网中的短时电压