一、电力参数数字化测量的常用算法研究（论文文献综述）
王雅威[1]（2020）在《非接触电压电流一体化传感器的研究与应用设计》文中进行了进一步梳理配电网架空线路电能质量参数的准确在线实时监测是实现智能电网的关键技术。电压传感器和电流传感器作为电力信号实时状态监测的重要数据采集设备,其信号测量、传输、处理的准确程度对于提高电能计量的自动控制和继电保护的智能预警等具有重要意义。传统电力互感器大多存在难于实现单端对地测量、安装不便、绝缘要求高、易发生铁磁谐振和易受谐波影响等缺点。因此,论文对PCB式非接触电压和电流传感器的原理以及信号处理算法上进行研究,设计一种PCB式非接触电压电流一体化传感器,并应用该传感器构建电能质量的在线监测系统。首先,研究电压传感器和电流传感器的非接触测量电路原理、结构设计和积分方式等,并在PCB设计便于安装的开口型电压电流一体化传感器。其次,采用复化梯形积分算法结合误差补偿措施,实现电压和电流信号的积分还原和数字化输出。然后,采用加Hanning窗双谱线插值结合全相位的改进型FFT算法,获取电子式传感器挂网运行时的谐波信号。最后,以STM32F407单片机作为主控芯片,对非接触电压电流一体化传感器应用系统各模块进行硬件电路和软件控制程序的设计,并通过RS485总线与上位机进行数据通信,在后台实现数据的有效分析,完成对电力参数的准确在线实时监测。实验测试表明,该基于PCB设计的非接触电压和电流传感器都具有较高的测量准确度和线性度,符合0.5级测量用传感器设计要求,并且具有较高的谐波分析能力。该传感器准确度高、灵敏度好、实验基本测试功能均可实现,满足智能电网对于电子式传感器的便捷化、网络化、智能化的要求。
朱逸文[2]（2020）在《小型舵机综合性能测试系统研发》文中指出舵机是机器人执行姿态变换的关键部件,其质量对机器人的性能和可靠性起决定性作用,近年来随着机器人行业的蓬勃发展,小型舵机凭借其高效可靠、兼容性高、工艺性好等特性,引起了人们的广泛关注和深入研究。探索小型舵机的承载、效率、精度、失效等性能的影响因素和变化规律,对提高机器人主机设备的运动控制能力、环境适应能力、协同作业能力等具有重要意义。但由于小型舵机体积小、质量轻、种类众多且控制方法多样,其性能影响因素及变化规律复杂,目前的测量手段单一,测量项目较少,无法满足人们对能够实现快速更迭、快速交付的自动化测试系统的需求。本文从自动化测量的角度出发,结合机、光、电、计算机技术研制出机器人小型舵机综合性能测试平台。它的特点在于不用对舵机进行拆装即可分析舵机的传动性能,同时监控舵机全周期过程中的电力参数、机械特性以及反向启动特性,考虑包括控制电路在内的伺服单元整体的综合特性,从而形成一个更加完整、全面的舵机全局质量评价体系,主要研究内容包括:（1）测量原理及方法研究对舵机传动特性的定义及测量原理,包括传动误差及回差进行了研究,比较了舵机回差的静态测量与动态测量的测量原理与利弊。介绍了舵机性能测试的测量原理,分析了工作状态下舵机电流、转速、功率、效率与转矩之间的关系,对现有的测试技术进行改进。对舵机反启动转矩的定义与测量原理进行研究,为舵机综合性能测试系统的研制提供了理论依据。（2）测试系统总体设计基于舵机综合性能的测量原理与方法,确定了总体设计要求,包括设计指导思想和设计指标。提出了小型舵机综合性能测试系统的总体设计方案,并对方案进行了分析。重点介绍了测试系统的工作原理及系统组成。对测试系统的关键技术进行了简要分析。（3）机械系统设计综合考虑功能、精度、成本等因素,进行了机械系统的总体结构设计。进行了关键部件的设计,包括要包括舵机夹具的设计以及轴系结构的设计等,分别介绍舵机夹具的特点、设计原理、安装方式,并分析夹具如何保证测试系统的同轴度要求,以及轴系的机械结构、设计参数。（4）测控系统设计根据测控系统的总体要求进行了测控系统整体方案设计。进行了运动控制系统与数据采集系统的设计,包括电机选型计算和运动控制,圆光栅、转速转矩传感器的选型计算,整个信号采集系统的连接。进行了测控软件开发,包括开发工具的选择、软件的总体方案设计、软件流程设计。（5）精度检定与样机试验在研制的小型舵机综合性能测试系统上,根据机械系统精度检定项目、方法、误差要求进行了精度检定,结果表明机械系统精度满足设计要求。对测试系统进行重复性试验,介绍舵机各项性能的测量过程,对不同规格的舵机进行分组测试,给出不同变量下的测量曲线,对测量数据进行汇总,同时验证测试系统设计的合理性,以及测试系统对舵机设计过程的重要意义。
姚高华,甘辉,廖秋香[3]（2019）在《基于以太网的电力参数远程监测系统设计》文中提出设计了一种基于以太网的电力参数远程监测系统,完成了对电网电压、电流波形的采集和显示,并计算得到基本电力参数;通过以太网网络通讯,远程PC机监测网页能实时显示电网电力参数,并具有自动刷新功能,同时可以实现多台PC机之间数据共享。
丁可[4]（2019）在《基于单片机和计量芯片的智能电力测量仪表的设计》文中研究表明在计算机技术迅速发展的今天,各行各业新技术异彩纷呈。智能测量仪表作为测量技术和计算机技术交叉融合的新型仪器,它将在未来工业、农业、国防等国民经济众多领域起到越来越重要的作用,因此,探索和研究新型智能仪表,无论对计量技术及理论的发展,还是对国民经济的保障和促进,都是十分必要的。本文以智能电力测量仪表为研究对象,在综述国内外智能电力测量仪表的更新历程和发展现状、分析未来电力测量仪表的发展趋势的基础上,针对电力测量仪表的功能集成化、测量精密化、数据数字信息化以及检测技术趋向智能化的发展朝向,探索了一种多功能智能电力测量仪表及故障检测系统,规划了该系统的总体方案,推导了基于智能仪表的电压、电流等电参量测量的基本原理,建立了功率计算、电能计算的数学模型;构建了以STM32单片机和ATT7022E电能计量芯片为核心的、包括电源、通讯、存储、显示等众多功能模块的硬件平台,设计了该系统的应用软件,以实现信息的处理、分析、传输、显示等要求,并基于加权平均的自适应算法实现测量仪表的故障检测和智能预警。所设计的系统可保证系统的稳步运行,同时也满足了所规划的测量需求,实现了预期的功能;该系统具有较高的测量精度和可靠性。该系统的故障检测功能,可降低仪器功耗需求,并能有效管理电力实现资源优化,保障电力的安全性与测量精度的准确性。
王亚琪[5]（2019）在《多路交流电能质量综合监测装置的设计》文中研究指明近年来,随中国经济的快速发展,各类用电设备明显增多,用电量大幅度上升,因此电力系统管理中心对供配电系统的可靠性和电能质量要求越来越严格。在电力系统中,数据中心机房的配电柜直接与用电设备相连接,它是电能分配的一个重要环节,配电柜的正常稳定运行对人们日常的生产、生活有直接的影响,因此对配电柜进行电能质量监测具有重大意义。针对数据中心配电柜对于监测装置的要求,本研究设计了多路交流电能质量综合监测装置来实现对配电柜多路出线的电参数以及进出线开关状态等的全面监测。监测装置支持多达30路出线监测,丰富的电气参数测量,准确的电能质量计算,以及实时的开关状态分析和异常警告,监测结果可通过RS485总线上载至上位机显示和控制,达到对配电柜及其相关设备运行状况的有效管理。本论文课题的研究包括电能质量监测装置主机和上位机软件两大部分。电能质量监测装置主机总体结构采用“主控制器+集成电路”模式,即使用STM32F103单片机为主控制器,将电能计量芯片CS5463与模拟开关以“4+1”方式结合作为监测装置硬件主体框架。为了提高监测系统功能的扩展性和可维护性,课题研发过程中,硬件和软件的设计都按功能不同将系统划分模块,分模块进行详细的设计。本仪器还设计了上位机软件,电能质量监测装置通过串口总线与上位机软件进行数据交互,将装置检测到的30路电力参数和开关量状态等通过上位机界面实时显示,加强了整个监测系统的数据处理能力和人机交互能力,便于后期数据的分析与处理。经测试分析证明,本课题所研究的多路交流电能质量综合监测装置精确度达到要求,且功能齐全,实用性强,满足数据中心配电柜的交流电能质量监测需求。
梁联晖[6]（2019）在《动态负荷环境下电能计量与误差校正方法研究》文中提出在现代电力系统中,电气化铁路、变频装置、电动汽车充电桩、电力电子大功率拖动设备等大量随机波动性、非线性和冲击性负荷的接入,导致当前电网电能质量日趋恶化,不仅给电力系统中自动化控制设备、通讯装置等电气化设备的正常稳定工作带来严重影响,还引起电网信号波形发生严重畸变,给电能计量装置的准确性和合理性带来严重挑战。动态负荷环境下电能的准确计量,可为提供发电电厂、输变电单位和用电用户之间进行经济结算提供依据,如何快速、准确的进行电能计量决定了供用电多方的直接经济利益,因此,如何实现对动态负荷环境下电能的准确计量,是电力供需双方共同的迫切需求。本文首先阐述动态负荷环境下电能计量的研究背景和意义,介绍动态负荷复杂电网下稳态信号和非稳态信号的基本概念及其分类指标,分别分析稳态信号和非稳态信号条件下现有电能计量方法和计量装置的研究现状,给出现有动态负荷环境下电能计量技术的计量原理及其优缺点。针对动态负荷环境下电能计量问题,分析动态负荷环境下畸变信号的组成与影响规律,分别构建稳态条件下和非稳态条件下的电网信号简化模型,推导动态负荷下的功率计量数学模型,在研究IEEE Std1459-2010电能计量标准的适应性的基础上,对现有的电能计量方法进行深入研究和比较。为实现动态负荷环境下电能的准确计量,本文采用移频滤波方法实现电网频率测量,通过分析信号非同步采样的时间偏差的原因,推导非同步采样引起的时间偏差计算式,提出非同步采样下时间偏差的校正方法,推导改进二阶复化Newton-Cotes积分算法的计量式,据此建立动态负荷下的改进复化Newton-Cotes电能计量方法。最后分别采用稳态和非稳态下的动态负荷测试信号对所提算法仿真验证,仿真结果表明,本文提出方法可准确有效的实现动态负荷环境下的电能计量。针对动态负荷下电能计量的误差校正问题,深入分析误差产生的规律,推导电压电流信号通道的直流偏置补偿和比差修正方法,建立基于线性插值的角差校正方法,给出误差校正公式;并分析不同温度下对电能计量的影响规律,提出基于三次样条插值的动态负荷下电能计量的比差角差补偿算法。为验证本文提出的动态负荷环境下的电能计量和误差校正方法的准确性和有效性,构建基于新型ADC+DSP+ARM架构的动态负荷环境下的电能计量试验装置,详细阐述以ADS1278为核心的系统信号采集单元、以TMS320C6745为核心的数据处理单元、以MK66FN2MOVLQ18为核心的管理单元的硬件电路设计,给出系统各模块的软件设计流程,建立动态负荷环境下电能计量试验平台。最后通过大量的实测试验与分析,验证本文所提出的电能计量和误差校正方法的有效性和准确性。
李振钦[7]（2018）在《10KV配电网用户分界开关控制器的研究与设计》文中研究表明随着科技的发展和信息时代的到来,国家对电能生产和配送的稳定性和可靠性提出了更高要求。配电网是整个配电自动化重要环节,其输出环节与电力用户的用电性能息息相关。10KV配电网覆盖范围广,线路比较长,在偏远的地区环境对配电线路影响大,导致电力系统对开关装置提出更高要求,开关装置的智能化因此也成为了配电自动化智能发展的关键所在。本文从工程应用实际出发,结合分界开关功能需求和电力行业标准,研究并设计了一款基于16位的数字信号处理器的智能分界开关控制器,控制器集成度高,可靠性强,除了能够实现基础的继电保护功能外,还能对实时电力参数的做进一步处理和分析,达到“四遥”控制。本文首先分析配电自动化发展概况和分界开关的技术发展及工作原理,系统设置了电流速断保护、过电流保护、零序保护的继电保护方式,当馈电出线用户界内发生故障时,分界开关能够迅速切断并隔离故障线路,避免正常线路受到影响。通过分析交流采样的基本原理,进一步分析电力参数算法的优劣,最终根据控制器的功能和要求,选择傅里叶算法作为电力参数测量算法。控制器主要有测量、保护、显示和自动重合闸等功能,硬件采用模块化设计方法,包括电源模块、信息存储模块、交流采样模块、开关量输入输出模块、实时时钟模块、人机交互模块和GPRS无线通讯模块。最后在硬件基础上编写软件驱动程序,并对系统进行软硬件调试,得到的实验调试结果表明控制器具有可靠的继电保护功能,能够满足设计需求。
鞠磊[8]（2015）在《低压测量与保护设备中的误差分析》文中研究指明低压系统指1200V电压以下系统,对于低压系统有一些测量与保护电子设备,主要有电量测量仪表,低压综合保护,低压框架断路器,低压塑壳断路器,双电源转换开关等,此种设备主要对电网中电压,电流,功率,频率,电能等进行测量,并对测量得到的参数进行保护与控制。现阶段国内外相对应低压测量与保护设备已经比较成熟,实现方案也已经比较多样化,但缺少一种对此类产品实现的关键性指标分析,即产品的硬件与软件应该至少满足什么要求,则产品能有一个很好的性能。本文通过分析各种低压测量与保护设备,确定此类产品中的测量与保护误差是影响产品性能的关键因素,所以本文从硬件与软件方面进行分析,找出影响测量与保护误差的关键点,并从运算速度考虑不同测量与保护算法,可以根据成本与技术条件的需要选择不同的元器件,并由元器件性能来选择合适的算法。对于实际产品,最重要的是需要满足相应标准的要求,这样才能对产品性能有一个统一的判断。本文首先分析了各种误差的定义,相应的产品标准对误差的判断标准,误差的分析方法等与误差有关的基本概念。然后从硬件与软件角度对相关产品的各个部分进行分析,以方便进行实际产品的设计。根据本文所进行的理论分析,设计多功能电力仪表,电力校准设备,框架断路器控制器,并对设计的产品进行测试分析,以验证测量理论的正确性,并改进设计以满足实际产品的需要。多功能电力仪表采用电能芯片的设计思路,通过增加前级放大,过采样,数字滤波等方法来提高测量精度。电力校准设备通过分段测量,是用高精度AD来达到高精度测量要求。断路器控制器通过提高AD精度,使用数字积分,采用半周期计算等方法来提高测量与保护精度。
周平[9]（2015）在《基于FPGA及∑-△型数据采集结构的新型电能计量仪研究》文中认为电能计量是监测和治理电网中电能质量问题的重要环节,准确计量出各电力参数结果为电力系统安全管理提供了有力数据支持。本文针对现有的非隔离式的电能计量工具,提出一种新型的基于FPGA、电压互感器磁平衡式原理以及∑-△型数据采集结构的电能计量仪设计。该计量仪不仅能够保证设备免受雷击等过电压故障的影响,同时还能实时监测电网中各电力参数结果。首先设计了∑-△型数据采集模块,以FPGA作为数字控制核心,结合电压互感器磁平衡的工作原理,采用过采样技术以及数字滤波抽取算法,完成了输入电压、电流信号的模数转换过程。该模块不仅将电能计量工具与电网侧隔离,同时还减少了AD转换芯片的使用,降低系统成本。其次通过对各电力参数理论计算的研究,设计和选择了合适的算法来计量电网信号的频率、电压电流有效值、有功功率、无功功率以及最高到21次的谐波含量。其中着重研究了基于Hilbert变换的无功功率计量和基于FFT变换的各次谐波含量计量,借助Altera公司的IP核来完成设计,并仿真验证各功能的正确性。最后搭建了基于FPGA与ARM架构的硬件检测平台,完成电能计量工具的研制。两个处理器分工明确,统筹协作,FPGA完成数据采集与参数计算,ARM实现系统通信以及电力参数结果显示,最终研制了一个测量精准,实时显示,安全可靠的电能计量设备。
张莉[10]（2012）在《基于虚拟仪器的电力参数监测系统设计》文中研究说明电力参数的监测是电力系统安全、高质量运行的前提。传统的电力参数监测系统以硬件为核心,系统体积庞大、价格昂贵、功能固定。虚拟仪器相对传统仪器,具有组建灵活、扩展性强、成本低以及开发时间少等优点。在这种情况下,本文提出了利用虚拟仪器技术来开发电力参数监测系统的方案。本文首先阐述了电力参数监测技术的国内外研究现状及发展趋势；其次,对常用的电力参数分析方法进行深入研究比较,分析各种参数分析方法的优缺点,同时考虑到数字信号处理在电力系统测量方面的优势及FFT算法的成熟程度,选择了FFT算法来分析电力参数,接着分析了交流采样过程中遇到的问题,并针对这些问题给出相关解决方案,使用加窗和插值方法对FFT算法作了改进,提高了FFT算法的精度；然后,设计了以LabVIEW为开发平台的电力参数监测系统,硬件配置上采用计算机和数据采集卡实现数据的采集传输,软件上利用NI公司的虚拟仪器软件LabVIEW实现对数据采集卡的驱动,搭建了电力参数监测系统的各功能模块,这些模块包括用户权限模块、各参数测量模块、数据存储模块、报表生成模块等,以实现对采集到的数据进行分析处理和存储等功能；最后,总结了系统中存在的不足和需要改进的地方,并对基于虚拟仪器的电力参数监测装置发展进行了展望。该系统集电压偏差、频率偏差、谐波、三相不平衡度等电力参数的监测为一体。经试验验证,该电力参数监测系统满足电力系统测试要求。
二、电力参数数字化测量的常用算法研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、电力参数数字化测量的常用算法研究（论文提纲范文）
（1）非接触电压电流一体化传感器的研究与应用设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外电压电流传感器研究现状及发展趋势 |
| 1.3 论文主要内容与结构安排 |
| 2 PCB式电压电流一体化传感器建模与仿真分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 PCB式电压电流一体化传感器建模分析 |
| 2.3 PCB式电压电流一体化传感器电磁场仿真分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 传感器信号处理算法分析及优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 数字积分算法分析及误差校正 |
| 3.3 谐波处理算法分析及优化 |
| 3.4 谐波处理算法仿真验证与对比分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 传感器应用系统方案及硬件和软件设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 传感器应用系统方案设计 |
| 4.3 传感器应用系统硬件设计 |
| 4.4 传感器应用系统软件设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 传感器应用系统测试与分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 传感器应用系统测试平台搭建 |
| 5.3 传感器应用系统测试结果与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（2）小型舵机综合性能测试系统研发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 机器人舵机研究现状 |
| 1.2.2 舵机测试技术现状 |
| 1.3 课题来源 |
| 1.4 课题研究内容 |
| 1.4.1 课题主要研究内容 |
| 第2章 仪器测量原理 |
| 2.1 传动性能的测量原理 |
| 2.1.1 误差的来源 |
| 2.1.2 传动误差测量原理 |
| 2.1.3 回差的测量原理 |
| 2.2 性能测试的测量原理 |
| 2.2.1 转矩的测量 |
| 2.2.2 转矩-转速曲线 |
| 2.2.3 转矩-电流曲线 |
| 2.2.4 转矩-功率曲线 |
| 2.2.5 转矩-效率曲线 |
| 2.3 反启动转矩 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 测试系统总体设计 |
| 3.1 总体设计要求 |
| 3.1.1 设计思想 |
| 3.1.2 设计技术指标 |
| 3.2 总体设计方案 |
| 3.2.1 整体方案分析 |
| 3.2.2 测试系统组成 |
| 3.2.3 测试系统的工作原理 |
| 3.3 关键技术分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 机械系统设计 |
| 4.1 总体结构设计 |
| 4.2 关键零部件设计 |
| 4.2.1 基座 |
| 4.2.2 夹具组件 |
| 4.2.3 圆光栅及读数头的安装 |
| 4.2.4 扭矩传感器、电机支架 |
| 4.2.5 中控操作台 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 测控系统设计 |
| 5.1 测控系统总体设计思想 |
| 5.2 测控系统整体方案设计 |
| 5.3 运动控制系统 |
| 5.3.1 伺服电机控制系统 |
| 5.3.2 舵机控制系统 |
| 5.4 数据采集系统 |
| 5.4.1 数据采集系统的选型 |
| 5.4.2 数据采集系统连接 |
| 5.5 软件测试系统 |
| 5.5.1 下位机软件系统 |
| 5.5.2 上位机软件 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 试验与分析 |
| 6.1 测试系统精度检定 |
| 6.1.1 测试系统的安装要求 |
| 6.1.2 测试系统的初步检定 |
| 6.1.3 机械精度检定 |
| 6.1.4 重复性试验 |
| 6.2 综合试验与性能分析 |
| 6.2.1 传动精度试验 |
| 6.2.2 电参数试验 |
| 6.2.3 反启动转矩 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所发表的学术成果 |
| 致谢 |
（3）基于以太网的电力参数远程监测系统设计（论文提纲范文）
| 1 电力参数测量关键算法研究 |
| 1.1 电压和电流有效值测量算法 |
| 1.2 功率算法 |
| 2 系统主要硬件模块设计 |
| 2.1 信号调理电路芯片选择 |
| 2.2 电流采样信号处理电路设计 |
| 2.3 电压采样信号处理电路设计 |
| 2.4 以太网通讯模块设计 |
| 3 远程监测系统程序设计 |
| 3.1 系统主程序设计 |
| 3.2 以太网网络通讯的数据收发流程 |
| 3.3 以太网客户端监测网页界面设计 |
| 4 远程监测系统误差分析 |
| 5 结束语 |
（4）基于单片机和计量芯片的智能电力测量仪表的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景和研究意义 |
| 1.1.1 课题的背景 |
| 1.1.2 课题研究的目的 |
| 1.1.3 课题研究的意义 |
| 1.2 国内外研究与发展现状 |
| 1.3 智能电力测量仪表发展趋势 |
| 1.3.1 功能集成化 |
| 1.3.2 测量精度化 |
| 1.3.3 数据网络化 |
| 1.3.4 检测智能化 |
| 1.4 研究内容与论文结构 |
| 第二章 总体方案设计 |
| 2.1 智能电力测量仪表测量原理 |
| 2.1.1 电压、电流的测量原理 |
| 2.1.2 有功功率、无功功率计算的数学模型 |
| 2.1.3 有功电能、无功电能计量的数学模型 |
| 2.2 智能电力测量仪表设计总体方案 |
| 2.2.1 智能电力测量仪表功能介绍 |
| 2.2.2 设计原则 |
| 2.2.3 系统总体方案设计 |
| 2.2.4 系统硬件设计 |
| 2.2.5 系统软件设计 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 系统的硬件设计与实现 |
| 3.1 硬件部分的功能需求 |
| 3.2 主控芯片的选择 |
| 3.3 硬件电路中各模块设计 |
| 3.3.1 数据计量模块设计 |
| 3.3.2 电源模块设计 |
| 3.3.3 液晶显示模块设计 |
| 3.3.4 时钟与复位模块设计 |
| 3.3.5 存储模块设计 |
| 3.3.6 键盘模块设计 |
| 3.3.7 通信模块设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 系统的软件设计与实现 |
| 4.1 RS-485 总线和TCP/IP协议 |
| 4.1.1 RS-485总线简介 |
| 4.1.2 TCP/IP协议简介 |
| 4.2 主要模块的软件设计与分析 |
| 4.2.1 计量数据管理模块 |
| 4.2.2 界面按键设置模块 |
| 4.2.3 通信模块 |
| 4.3 故障检测系统的设计 |
| 4.3.1 电力参数在测量中的故障特征 |
| 4.3.2 故障检测系统的软件算法分析 |
| 4.4 电力仪表准确性的实验研究及智能检测可行性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（5）多路交流电能质量综合监测装置的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状及发展趋势 |
| 1.3 课题主要内容与论文的组织安排 |
| 2 系统总体方案的论证 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 系统设计方案的分析与确定 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 硬件设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 最小系统模块的设计 |
| 3.3 计量模块的设计 |
| 3.4 其他模块电路设计 |
| 3.5 电源模块的设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 软件设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 下位机程序设计 |
| 4.3 上位机程序设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 监测装置的校准与测试分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 校准 |
| 5.3 测试分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（6）动态负荷环境下电能计量与误差校正方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景和研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 稳态信号电能计量技术研究现状 |
| 1.2.2 非稳态信号电能计量技术研究现状 |
| 1.3 课题来源与研究的主要内容 |
| 第2章 动态负荷环境下电能计量方法研究 |
| 2.1 IEEE Std 1459-2010 标准的研究分析 |
| 2.2 动态负荷环境下电网模型建立和功率计量数学模型 |
| 2.2.1 动态负荷环境下复杂电网信号模型的建立 |
| 2.2.2 动态负荷环境下电网简化模型与功率计量的数学模型 |
| 2.3 动态负荷环境下电能计量方法分析与比较 |
| 2.3.1 动态负荷环境下现有电能计量算法 |
| 2.3.2 电能计量新方法的选取 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 动态负荷环境下电能计量新方法研究 |
| 3.1 电网频率测量 |
| 3.2 移频滤波的频率测量方法 |
| 3.2.1 移频算法 |
| 3.2.2 Sinc滤波频率计算 |
| 3.3 基于改进的复化Newton-Cotes算法的电能计量方法 |
| 3.4 算法仿真实验与分析 |
| 3.4.1 稳态信号下算法仿真实验与分析 |
| 3.4.2 非稳态信号下算法仿真实验与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 动态负荷环境下新型电能计量装置的研发 |
| 4.1 新型电能计量装置硬件设计方案 |
| 4.2 数据采集单元 |
| 4.2.1 ADC器件的选型 |
| 4.2.2 电源电路的设计 |
| 4.2.3 信号调理电路的设计 |
| 4.2.4 A/D数据转换电路的设计 |
| 4.3 数据处理单元 |
| 4.3.1 DSP主控电路的设计 |
| 4.3.2 存储模块电路设计 |
| 4.4 数据管理单元 |
| 4.5 软件设计 |
| 4.5.1 主程序模块 |
| 4.5.2 数据处理模块 |
| 4.5.3 数据传输模块 |
| 4.5.4 电能脉冲输出模块 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 动态负荷环境下电能计量误差校正方法 |
| 5.1 误差来源与分析 |
| 5.2 误差校正 |
| 5.2.1 直流偏置与比差校正 |
| 5.2.2 角差校正 |
| 5.2.3 温度与系统误差校正 |
| 5.2.4 误差校正算法流程 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 实际测试与检验 |
| 6.1 校表方案 |
| 6.2 测试项目与结果分析 |
| 6.2.1 正弦信号条件下测试 |
| 6.2.2 非正弦信号条件下测试 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读硕士学位期间主研的科研项目 |
| 附录B 动态负荷环境下电能计量试验平台实物 |
（7）10KV配电网用户分界开关控制器的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 智能电网的发展 |
| 1.2.1 国内外配电自动化发展状况 |
| 1.2.2 国内外分界开关发展现状 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 第二章 控制器原理分析 |
| 2.1 系统整体架构 |
| 2.2 分界开关原理 |
| 2.3 线路故障分析 |
| 2.3.1 相间短路故障 |
| 2.3.2 中性点不接地系统单相接地故障 |
| 2.4 相电流三段式电流保护 |
| 2.4.1 电流速断保护 |
| 2.4.2 限时电流速断保护 |
| 2.4.3 定时限过电流保护 |
| 2.5 零序保护 |
| 2.6 同步交流采样 |
| 2.6.1 软件同步交流采样 |
| 2.6.2 硬件同步交流采样 |
| 2.7 电力参数算法 |
| 2.7.1 半周期绝对值积分算法 |
| 2.7.2 均方根积分法 |
| 2.7.3 全波傅里叶算法 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 控制器硬件设计 |
| 3.1 控制器设计需求分析 |
| 3.2 控制器总体设计 |
| 3.2.1 硬件结构框图 |
| 3.2.2 CPU选型 |
| 3.3 电源模块设计 |
| 3.4 交流采样模块设计 |
| 3.5 信息储存模块电路设计 |
| 3.6 实时时钟模块电路设计 |
| 3.7 开关量输入输出模块设计 |
| 3.7.1 开关量输入回路设计 |
| 3.7.2 开关量输出回路设计 |
| 3.8 RS232电路设计 |
| 3.9 GPRS无线通信模块设计 |
| 3.10 本章小结 |
| 第四章 控制器软件设计 |
| 4.1 软件设计目的 |
| 4.2 软件开发环境 |
| 4.3 主程序设计 |
| 4.4 交流采样模块设计 |
| 4.5 傅立叶算法子程序设计 |
| 4.6 故障诊断程序模块设计 |
| 4.7 实时时钟模块软件设计 |
| 4.8 信息储存模块程序设计 |
| 4.9 GPRS无线通信模块设计 |
| 4.10 本章小结 |
| 第五章 控制器系统调试 |
| 5.1 电源模块调试 |
| 5.2 串口模块调试 |
| 5.3 实时时钟模块调试 |
| 5.4 GPRS无线通信模块调试 |
| 5.5 人机交互接口调试 |
| 5.6 故障判别及电路参数调试 |
| 5.6.1 开关量输入输出模拟信号测试 |
| 5.6.2 电力参数模拟测试 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在学期间成果发表情况 |
（8）低压测量与保护设备中的误差分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究领域介绍 |
| 1.2 国内外相关产品介绍 |
| 1.2.1 测量仪表 |
| 1.2.2 低压断路器保护装置 |
| 1.2.3 电力校准设备 |
| 1.2.4 总结 |
| 1.3 国内外相应研究分析 |
| 1.3.1 产品性研究 |
| 1.3.2 理论性研究 |
| 1.3.3 进一步研究需求 |
| 1.3.4 总结 |
| 1.4 论文研究内容的目的与意义 |
| 1.5 论文的研究内容 |
| 1.6 小结 |
| 第二章 相关误差标准与分析方法 |
| 2.1 误差定义 |
| 2.2 测量器件的误差标准 |
| 2.2.1 多功能电力仪表 |
| 2.2.2 电能表 |
| 2.3 保护器件的误差标准 |
| 2.4 元件的误差标准 |
| 2.4.1 测量互感器的误差标准 |
| 2.4.2 保护互感器误差标准 |
| 2.5 不确定度的评定 |
| 2.6 误差测量与分析方法 |
| 2.6.1 静态特征的基本参数与质量指标 |
| 2.6.2 动态特征的基本参数与质量指标 |
| 2.7 总结 |
| 第三章 硬件设计与误差分析 |
| 3.1 硬件整体结构 |
| 3.2 信号输入部分 |
| 3.2.1 互感器模型 |
| 3.2.2 空心互感器 |
| 3.2.3 仪表互感器 |
| 3.2.4 测量供电互感器 |
| 3.3 信号调制部分 |
| 3.3.1 放大电路 |
| 3.3.2 积分电路 |
| 3.3.3 滤波电路 |
| 3.3.4 AD转换 |
| 3.3.5 放大倍数的切换 |
| 3.3.6 电源部分 |
| 3.4 系统整体响应 |
| 3.4.1 电力系统暂态信号的测量 |
| 3.4.2 Rogowski线圈电路的暂态响应特性 |
| 3.4.3 频率变化对测量精度的影响 |
| 3.4.4 谐波对测量的影响 |
| 3.4.5 实际带多种谐波分量的信号测量误差 |
| 3.4.6 晶振误差对测量与保护的影响 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 软件设计与误差分析 |
| 4.1 测量与保护设备的软件结构 |
| 4.2 电力参数测量原理 |
| 4.3 测量原理 |
| 4.3.1 电力参数 |
| 4.3.2 有效值测量 |
| 4.3.3 峰值测量 |
| 4.3.4 傅里叶变换 |
| 4.3.5 软件积分 |
| 4.3.6 放大倍数切换 |
| 4.3.7 过采样提供ADC测量分辨率 |
| 4.4 实际测量方法 |
| 4.4.1 稳态数据测试 |
| 4.4.2 暂态数据测试 |
| 4.5 软件误差分析 |
| 4.5.1 数据采样过程中的误差 |
| 4.5.2 数据计算过程中的误差 |
| 4.5.3 数据矫正中的误差 |
| 4.5.4 数据判定与保护过程中的误差 |
| 4.5.5 误差的相互影响 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 低压测量与保护设备实现方案 |
| 5.1 设计概述 |
| 5.1.1 保护设备 |
| 5.1.2 测量设备 |
| 5.1.3 测量仪器 |
| 5.2 硬件设计 |
| 5.2.1 通用电路部分 |
| 5.2.2 框架断路器方案 |
| 5.2.3 测量仪表方案 |
| 5.2.4 测量仪器方案 |
| 5.2.5 总结 |
| 5.3 软件设计 |
| 5.3.1 框架断路器用控制器 |
| 5.3.2 测量仪表 |
| 5.3.3 测量仪器方案 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 相应实现方案的测试数据与试验结果 |
| 6.1 测量误差 |
| 6.1.1 测量数据 |
| 6.1.2 测量仪表 |
| 6.1.3 电能表方案 |
| 6.1.4 误差分析 |
| 6.2 保护误差 |
| 6.2.1 保护设备 |
| 6.2.2 测试数据 |
| 6.2.3 误差分析 |
| 6.3 小结 |
| 第七章 结束语 |
| 7.1 主要工作与创新点 |
| 7.2 后续研究工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（9）基于FPGA及∑-△型数据采集结构的新型电能计量仪研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.1.2 相关标准规范 |
| 1.2 研究现状和发展趋势 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.2.3 未来发展动向 |
| 1.3 论文研究的主要内容 |
| 第2章 电能参数AD转换与理论计算 |
| 2.1 模数转换器 |
| 2.2 ∑-△型ADC |
| 2.2.1 ∑-△调制原理 |
| 2.2.2 数字抽取滤波器 |
| 2.3 电能质量理论计算 |
| 2.3.1 频率计算 |
| 2.3.2 电压、电流计算 |
| 2.3.3 有功功率计算 |
| 2.3.4 无功功率计算 |
| 2.3.5 谐波计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 系统总体设计 |
| 3.1 系统总体方案 |
| 3.2 ∑-△型数据采集模块 |
| 3.2.1 磁平衡式互感器设计 |
| 3.2.2 积分电路 |
| 3.2.3 电压抬升电路 |
| 3.2.4 硬件锁相环电路 |
| 3.2.5 CIC数字抽取滤波器 |
| 3.3 FPGA参数计量模块 |
| 3.4 ARM通信与结果显示模块 |
| 3.4.1 ARM通信控制 |
| 3.4.2 参数显示控制 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 软件设计实现 |
| 4.1 模数转换数据采集软件设计 |
| 4.1.1 FPGA开发环境 |
| 4.1.2 数据采集设计流程 |
| 4.1.3 ∑-△调制器建模与仿真验证 |
| 4.1.4 CIC滤波器软件设计 |
| 4.2 电力参数计量软件设计 |
| 4.2.1 频率与电压、电流有效值计量 |
| 4.2.2 有功、无功功率计量 |
| 4.2.3 谐波计量 |
| 4.3 ARM通信与LCD显示软件设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 应用结果与分析 |
| 5.1 测试环境与结果显示 |
| 5.1.1 电压互感器测试 |
| 5.1.2 系统测试环境 |
| 5.2 电能参数计量结果与分析 |
| 5.2.1 频率测量 |
| 5.2.2 电压、电流有效值测量 |
| 5.2.3 有功、无功功率测量 |
| 5.2.4 谐波测量 |
| 5.3 本章小节 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
| 参与科研项目及所获奖励 |
（10）基于虚拟仪器的电力参数监测系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 电力参数监测技术现状及趋势 |
| 1.2.1 电能质量国家标准 |
| 1.2.2 国内外电力参数监测技术研究概况 |
| 1.2.3 电力参数监测技术发展趋势 |
| 1.3 虚拟仪器技术现状及趋势 |
| 1.4 本文的主要研究内容和主要工作 |
| 第2章 常用电力参数分析方法的研究 |
| 2.1 基于傅里叶变换的电力参数分析方法 |
| 2.1.1 离散傅里叶变换 |
| 2.1.2 快速傅里叶变换 |
| 2.2 其他电力参数分析方法 |
| 2.2.1 基于小波变换的电力参数分析方法 |
| 2.2.2 基于瞬时无功功率的电力参数分析方法 |
| 2.2.3 基于BP神经网络的电力参数分析方法 |
| 2.3 几种分析方法的比较 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 采样理论与改进快速傅里叶变换的分析 |
| 3.1 交流采样理论 |
| 3.1.1 采样定理概述 |
| 3.1.2 采样实现方法的选择 |
| 3.2 利用快速傅里叶变换计算连续时间信号时遇到的问题 |
| 3.2.1 混叠现象 |
| 3.2.2 频谱泄露现象 |
| 3.2.3 栅栏效应 |
| 3.3 加窗插值快速傅里叶变换 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 电力参数监测系统硬件设计 |
| 4.1 系统硬件总体设计 |
| 4.2 电力参数监测系统硬件组成部分 |
| 4.2.1 电压电流互感器 |
| 4.2.2 信号调理单元 |
| 4.2.3 数据采集单元 |
| 4.2.4 计算机接口 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 电力参数监测系统软件设计 |
| 5.1 LabVIEW开发平台的简介 |
| 5.1.1 LabVIEW的功能特点 |
| 5.1.2 LabVIEW的程序结构 |
| 5.2 系统软件总体设计 |
| 5.3 电力参数监测系统软件组成部分 |
| 5.3.1 设备驱动程序的组态 |
| 5.3.2 用户权限与密码设定 |
| 5.3.3 数据采集的软件实现 |
| 5.3.4 电压偏差和电压波动的测量 |
| 5.3.5 频率的测量 |
| 5.3.6 功率的测量 |
| 5.3.7 谐波的测量 |
| 5.3.8 三相不平衡度的测量 |
| 5.3.9 数据存储与查询 |
| 5.3.10 报表生成与数据打印 |
| 5.3.11 实验结果与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、电力参数数字化测量的常用算法研究（论文参考文献）
- [1]非接触电压电流一体化传感器的研究与应用设计[D]. 王雅威. 山东科技大学, 2020(06)
- [2]小型舵机综合性能测试系统研发[D]. 朱逸文. 北京工业大学, 2020
- [3]基于以太网的电力参数远程监测系统设计[J]. 姚高华,甘辉,廖秋香. 大众科技, 2019(11)
- [4]基于单片机和计量芯片的智能电力测量仪表的设计[D]. 丁可. 西安理工大学, 2019(01)
- [5]多路交流电能质量综合监测装置的设计[D]. 王亚琪. 山东科技大学, 2019(05)
- [6]动态负荷环境下电能计量与误差校正方法研究[D]. 梁联晖. 湖南大学, 2019(07)
- [7]10KV配电网用户分界开关控制器的研究与设计[D]. 李振钦. 佛山科学技术学院, 2018(03)
- [8]低压测量与保护设备中的误差分析[D]. 鞠磊. 上海交通大学, 2015(01)
- [9]基于FPGA及∑-△型数据采集结构的新型电能计量仪研究[D]. 周平. 上海交通大学, 2015(03)
- [10]基于虚拟仪器的电力参数监测系统设计[D]. 张莉. 东北大学, 2012(05)