电能质量检测系统的设计与实现的中期报告.docx

电能质量检测系统的设计与实现的中期报告
一、选题背景及意义
随着电力技术的不断发展，电力质量成为了电力领域中的一个重要问题。电力质量好坏对电力系统的安全稳定运行以及用户用电质量都有着重要的影响。因此，如何有效地检测和分析电能质量就成为了电力领域中需要解决的难题。
目前，国内外已经有很多关于电能质量检测系统的研究，但是大部分的研究集中在对电能质量进行分析和测量，对于实现检测系统的研究相对较少。因此，本项目旨在设计并实现一套电能质量检测系统，实现对电能质量的自动检测和分析，为电力系统的稳定运行和用户的用电质量保障提供有力的支持。
二、研究方案
本研究计划采用嵌入式系统和传感器等技术，设计并实现一套电能质量检测系统。具体方案如下：
1.硬件设计
本系统将采用嵌入式处理器作为主控制器，通过多个模块实现对电能质量的检测和分析。具体包括：
（1）电压传感模块：用于采集电网电压信号；
（2）电流传感模块：用于采集电网电流信号；
（3）A/D转换模块：用于将模拟信号转换为数字信号；
（4）时钟模块：用于对数据采集时序进行控制；
（5）存储模块：用于存储检测采集的数据。
2.软件设计
软件部分主要分为检测系统和上位机两部分，具体包括：
（1）检测系统：主要负责对电能质量的采集、处理和分析。其中，包括对电压、电流、功率等参数的测量，并利用这些参数计算各种电能质量指标，如谐波、闪变等；
（2）上位机：主要负责对检测系统采集的数据进行显示和管理，提供数据存储、查询等功能，并支持对采集数据进行统计分析、可视化呈现等。
三、研究进展
目前，项目已经完成了硬件电路的设计和组装。主要器件包括STM32F103C8T6嵌入式处理器、电流电压传感器、A/D转换芯片、实时时钟等，通过这些器件实现了对电网电压、电流等信号的采集。
下一步，我们将开始进行软件设计和实现。主要内容包括利用C语言编写采集程序，通过USART串口与上位机进行通信，实现上位机数据读取和监控；同时，我们还将开发上位机软件，完成数据的存储、查询、分析等功能。
四、预期成果
通过本项目的研究实现一套电能质量检测系统，具有以下特点：
（1）系统化的电能质量检测方法，对用户用电质量提供有效的保障；
（2）利用嵌入式技术、传感器等模块化设计，可适用于不同的电力系统；
（3）软硬件结合的设计方案，实现对电能质量数据的自动采集和处理。
项目完成后，我们还将在实际电力系统中进行测试和验证，进一步优化系统性能和功能。
五、参考文献
[1]侯建宇,陈涌,刘丙林,费斌斌.基于嵌入式系统的电能质量实时监测系统设计[J].自动化与仪表,2020,41(10):161-165.
[2]王春花.基于FPGA的电能质量检测系统的设计与实现[D].重庆:重庆交通大学,2015.
[3]何志良,邓勇勇,邓全春.基于LabVIEW的电能质量检测系统设计[J].现代电力,2019,36(10):81-84.