简易电能质量分析仪设计设计定.doc

2012 届 电气与电子工程 学院 专 业 电气工程及其自动化 学 号 学生姓名 指导教师 完成日期 2012年 5 月 30 日 毕业设计成绩单 姓名 学号 班级 专业 毕业设计题目 简易电能质量分析仪 指导教师姓名 指导教师职称 副教授 讲师 评 定 成 绩 指导教师 得分 评阅人 得分 答辩小组组长 得分 成绩： 院长 签字： 年 月 日 毕业设计任务书 题　目 简易电能质量分析仪 学生姓名 学号 班级 专业 电气工程及其自动化 承担指导任务单位 电气与电子 工程学院 导师 姓名 导师 职称 副教授 讲师 一、主要内容 采用单片机开题报告方案系统设计，准备答辩 教研室主任签字 时　间 　　 年　 月 日 毕业设计开题报告 题　目 简易电能质量分析仪设计 学生姓名 学号 班级 专业 电气工程及其自动化 一、研究背景 随着全球工业化进程的不断加快，在现代人类社会生活中电力已经成为不可缺少的重要能源之一。改善电能质量对于电网和电气设备的安全、经济运行，保障产品质量和科学实验以及人民生活和生产的正常等均有重要意义。电能质量直接关系到国民经济的总体效益。因此，正确的检测和分析谐波是有效抑制和补偿谐波的基础，也是提高电能质量的基础。 二、国内外研究现状 国外有关电能质量监测的研究正掀起高潮，从所适用的功率理论的扩展,到电能质量评价指标体系的建立；从全国性的电能质量普查、监测到用户终端电气环境的定义;各种电能质量问题分析方法的提出，以及用户电力技术等电能质量控制技术的研究和装置的开发正深入进行。1996年，IEEE将每两年召开一次的电力谐波国际学术会议更名为电力谐波与电能质量学术会议，把电能质量提高到一个新的高度来认识。 目前，国内在电能质量监测方面的研究大多局限在谐波问题的范围内,也提出和开发了一些监测和改善电能质量的电能质量补偿装置，包括各种有源电力滤波器、动态无功补偿装置、电能质量综合补偿装置，以及动态电压恢复器等，与国外的差距是非常明显的。 三、课题进行的主要工作及采用的方法 本文基于MSP430F149单片机，其最大采样频率为25 600 Hz，RS-232串行通信波特率为9 600 bps结合由四双向模拟开关CD4066与RC带通滤波电路等构成分为单片机主控制模块，电源模块、信号采集模块和液晶显示模块。待测的模拟信号是电网中的交流高电压和交流大电流，为了隔离高电压和大电流需要进行幅值转换变成低电压和小电流，然而，这里不仅仅幅值是最重要的，为了不产生附加的畸变，变换过程中的频率响应应具有适当的带宽。设计选取了DVDI-001卧式穿芯小型精密电压互感器和TA1419-4卧式穿芯小型精密交流电流互感器来来满足以上要求。而输出数据由1602液晶显示出来。 时 间 　　 年　 月 日 摘 要 随着我国科技的进步和生产技术自动化水平的提高，电力已经成为现代人类社会中非常重要且必须的能源，因此对于电 能质量的研究就显得越来越重要。电能质量监测作为电能质量监控的一个关键环节，在电力系统的运行管理和技术监督中起着很重要的作用，同时也是保证电力系统良好供电质量的必要手段。 文章在对电能质量指标及其综合评价方法进行分析的基础上，设计了一种电能质量检测装置。本文着重介绍了该设计系统的硬件部分。在以单片机MSP430F149构成的主控制模块为基础的前提下，分别设计了电源模块、信号采集模块、输出显示模块。电源模块通过对交流市电进行变压整流及稳压输出为系统提供电源。信号采集模块实现对模拟信号的采集处理。各种电气参数则通过输出显示模块1602显示出来。 关键词：电能质量 MSP430F149 选频电路 谐波测量 Abstract With our advances in technology and production technology level of automation, power has become very important and must be the energy of the modern human ociet