变电站数据采集系统ppt课件
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变电站数据采集系统
变电站数据采集系统
110405129 刘小椿
Hale Waihona Puke 摘要随着数字化变电站的发展，以及近年来，随 着社会和经济的发展，社会对电力的需求量与日 俱增，电力供应局面日趋紧张。而且，由于非线 性负荷的大量应用，导致在电力系统中产生大量 的高次谐波，对电力系统造成了很大的危害。在 这种情况，就需要对电力参数和谐波情况进行准 确、实时地检测。
• • • 1．液晶显示模块 2. 按键输入
五、结 论
• • l、讨论分析了电力参数测量的重要意义和国内外的研究现状，由于当前 单片机处理电力参数测量的力不从心，提出了DSP应用于电力参数测量的重 要性和紧迫性。 2、对电力参数测量中存在的问题和测量指标进行了研究，重点应用基于 无功功率理论谐波测量方法和FFT算法进行谐波测量，详细研究了了基于无 功功率理论中的ip-iq方法：对窗函数进行了分析，对FFT算法通过加余弦窗 和插值方法进行改进，使参数的精度达到测量要求，并对这两种方法进行了 谐波仿真，很好的说明了测量谐波的可行性；并比较了这两种方法在测量中 存在的问题，为后面的系统设计进行算法选择。 3、进行了电力参数测量装置的软硬件设计，本系统设计采用了TI公司的 浮点处理器1MS320vC33 DSP作为数据处理核心，具有很高的实时运算能力， 采用MAXl25作为数据转换单元，存储单元进行了扩展(包括SRAM的扩展和 FLASH的扩展)，提高了系统的速度和测量精度，并通过串口接口设计了通讯 单元，通过键盘／显示单元的设计提供了人机接口，最大限度地提高了系统 的效率和性能。 4、系统程序采用模块化结构设计思想，使得软件调试、使用方便，数据 管理更安全。在软件设计中对每个单元都完成了框图设计，对基于FFT算法 编码做了重要的介绍和编码设计，对相应的单元也进行了编码设计，最后对 装置进行了调试工作。
110405129 刘小椿
Hale Waihona Puke 摘要随着数字化变电站的发展，以及近年来，随 着社会和经济的发展，社会对电力的需求量与日 俱增，电力供应局面日趋紧张。而且，由于非线 性负荷的大量应用，导致在电力系统中产生大量 的高次谐波，对电力系统造成了很大的危害。在 这种情况，就需要对电力参数和谐波情况进行准 确、实时地检测。
• • • 1．液晶显示模块 2. 按键输入
五、结 论
• • l、讨论分析了电力参数测量的重要意义和国内外的研究现状，由于当前 单片机处理电力参数测量的力不从心，提出了DSP应用于电力参数测量的重 要性和紧迫性。 2、对电力参数测量中存在的问题和测量指标进行了研究，重点应用基于 无功功率理论谐波测量方法和FFT算法进行谐波测量，详细研究了了基于无 功功率理论中的ip-iq方法：对窗函数进行了分析，对FFT算法通过加余弦窗 和插值方法进行改进，使参数的精度达到测量要求，并对这两种方法进行了 谐波仿真，很好的说明了测量谐波的可行性；并比较了这两种方法在测量中 存在的问题，为后面的系统设计进行算法选择。 3、进行了电力参数测量装置的软硬件设计，本系统设计采用了TI公司的 浮点处理器1MS320vC33 DSP作为数据处理核心，具有很高的实时运算能力， 采用MAXl25作为数据转换单元，存储单元进行了扩展(包括SRAM的扩展和 FLASH的扩展)，提高了系统的速度和测量精度，并通过串口接口设计了通讯 单元，通过键盘／显示单元的设计提供了人机接口，最大限度地提高了系统 的效率和性能。 4、系统程序采用模块化结构设计思想，使得软件调试、使用方便，数据 管理更安全。在软件设计中对每个单元都完成了框图设计，对基于FFT算法 编码做了重要的介绍和编码设计，对相应的单元也进行了编码设计，最后对 装置进行了调试工作。
数据采集和监控(SCADA)系统
SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition)系统即数据采集和监控系统，它是电网调度自动化系统的基础和核心，负责采集和处理电力系统运行中的各种实时和非实时数据，是电网调度中心各种应用软件主要的数据来源。
SCADA 系统包括实时数据采集、数据通信、SCADA 系统支撑平台、前置子系统、后台子系统等。
数据采集包括反映物理过程特征的数据的产生，数据发送、接收和数据处理；监视控制不仅包括对物理过程的直接控制，还包括管理性控制，只下发调控指令，由厂站端或者下级调度人工调控。
通常数据采集装置和控制装置安放在厂站端，与主站端监控系统并不在一起，所以要实现数据采集和直接控制功能需要双向数据通信，普通认为数据采集是信号上行的通信，而直接控制是信号下行的通信。
一个 SCADA 系统通常由一个主站和多个子站(远方终端装置 RTU 或者变电站综合自动化系统) 组成。
主站通常在调度控制中心 (主站端) ，子站安装在变电站或者发电厂(厂站端) ，主站通过远动通道或者广域网实现与子站的通信，完成数据采集和监视控制。
国分为五级调度，主站除接收子站信息，还以数据通信方式接受从下级调度控制中心主站转发来的信息，又向上级调度控制中心主站转发本站的信息。
厂站端是 SCADA 系统的实时数据源，又是进行控制的目的地。
SCADA 所采集的数据包括摹拟量测量 (又称为“遥测”)，状态测点 (又称为“遥信”) 和脉冲累加量 (又称为“遥脉”)。
SCADA 系统的主站分为前置子系统和后台子系统，二者通过局域网相联相互进行通信。
前置子系统主要完成与厂站端及其它调度控制中心的通信，并将获得的数据发送给后台子系统。
后台子系统进行数据处理。
SCADA 把这些最近扫描的已经处理的反映被监视系统状态的数据存储在数据库中。
画面联结数据库，于是画面就直观地给出该系统状态的正确景象。
SCADA 为每一个量测量赋予一个状态和记录数值的变化趋势，当设备处于不正常状态或者运行限值已被超过时通知调度员。
变电站自动化技术课件
信息综合分析与智能 告警
站内数据辨识
故障综合分析 智能告警
运行管理 源端维护 权限管理 设备管理 定值管理 检修管理
辅助应用 电源监控 一访问接口 统一数据存储
消息总线 硬件支撑设备
变电站调控数据交互规范简述
告警直传，远程浏览，数据优化，认证安全
拨号：串口服务器+MODEM 专线：串口服务器+专线MODEM
电能量数据采集与传输系统组成
电能量系统 主站
II区
专线 拨号
电能量系统具备一发 四收（国调、华中网调、 省调、集控中心）的能力
IEC102规约
部颁电能表 通信规约 DL/T645
电能表配置原则：出 线按双表配置，发电机出 口可按电表配置，精度均 要求0.2级。
常规计算机变电站监控系统示意图
主机、工作站
远动装置
站控层
以太网103规约
…… 测控装置
间隔层
测控装置
公共信息 管理机
保护装置或其他IED
站控层
数字化变电站监控系统示意图
主机、工作站
远动装置
时钟同步装置
DL/T860(IEC61850) 标准
……
测控装置
测控装置
间隔层
保护装置
通信处理 单元
其他IED
调度数据网I区
以太网
专线IEC101
主机兼人 机工作站
远动通信 工作站
网络IEC104
IEC103规约 或厂家私有
协议
测控装置
变 送 器
测控装置
变 送 器
测量采集方式： 交流采样； 直流采样。
1. 空接点遥信采集电路
遥信
触点
+24V或220V
《智能变电站》课件
发展趋势
智能变电站将逐步取代传统变 电站，成为电力系统发展的重 要方向。
智能变电站的构成
智能终端设备
包括终端控制器、采集单 元和智能监测仪，负责电 力设备的检测、控制和数 据采集。
通讯网络
包括网络拓扑结构和通讯 协议，实现智能终端设备 之间的互联互通和与上级 系统的通讯。
辅助设备
包括电源系统、管理系统 和安全系统，提供电力设 备运行所需的能源、管理 和安全保障。
智能变电站的功能
通过智能终端设备 采集的数据，对能 源消耗进行统计和 计费，提供准确的 能耗报告。
智能变电站的应用
1
变电站的自动化改造
2
对于传统变电站，可以通过智能终端
设备的应用，实现变电站的自动化改
造。
3
微电网中的应用
4
在微电网中，智能变电站可以实现对 电能的高效管理和分配，提高微电网
的可靠性和稳定性。
电力系统的升级换代
远程监测和控制
实时监测电力设备 的运行状态，并可 以远程控制设备的 开关、调节参数， 提高运行效率。
预警和故障分析
通过智能监测仪采 集的数据，及时发 现异常情况并进行 故障分析，提前预 警，减少故障发生。
负荷管理和调度
对电力设备的负荷 进行管理和调度， 实现优化运行，提 高供电的可靠性和 稳定性。
能耗统计和计费
智能变电站是电力系统升级换代的重 要组成部分，可以提升电力系统的智 能化水平。
新建变电站建设
在新建变电站时，可以直接采用智能 变电站的设计和技术，提高变电站的 运行效率。
智能变电站的发展前景
市场需求
智能变电站作为智能电网的重 要组成部分，受到市场的广泛 关注和需求。
智能变电站介绍PPT课件
-
18
一次设备智能化——高压断路器在线 监测
-
19
三层两网
-
站控层 站控层 网络 间隔层 过程层
网络
过程层
20
为什么要采用IEC61850规约？
----基于IEC61850规约的智能化变电站的特点
在规约里，每台IED作为一个服务器（Service），被细分逻辑设备 （Logical Device）、逻辑节点（Logical Node）和数据对象（Data Object）以及各对象的数据属性（Data Attribute）进行分层分级的建模。 每个服务器包含一个或多个逻辑设备。逻辑设备包含逻辑节点，逻辑节点包 含数据对象。数据对象则是由数据属性构成的公用数据类的命名实例。从通 信而言，IED 同时也扮演客户的角色。任何一个客户可通过抽象通信服务接
-
↑
14
智能一次设备——电子式互感器+合并单元
PSET6000GS电子式互感器
-
15
智能一次设备——变压器在线监测
局放监测 铁心电流监测 油中含水量监测
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16
智能一次设备——变压器在线监测
局放监测 铁心电流监测
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17
一次设备智能化——高压断路器在线 监测
SF6压力监测 SF6含水监测 储能电机电流检测 分合闸时间监测
过程层设备：光CT/PT，合并单元，智能开关等。
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31
如何利用IEC61850规约构建智能化变电站？
——从使用设备上来看
从使用设备来看，构建一个完整的智能化变电站需要以下三个部分： 1、智能化的一次设备
一次设备从信号继电器到控制回路，全部采用微处理器（智能开关）和光电技术（无 源光CT）设计。同时用于数字量信号传输的网络取代传统的电缆导线连接。换言之， 变电站二次回路中常规的继电器及其逻辑回路及常规的强电模拟信号和控制电缆被光
变电站RS485数据采集系统
变电站RS485数据采集系统
日期：2008-10-29
解决方案>>电力系统
概述
现在一些变电站的数据采集中，有相当一部分设备是在使用RS485接口，RS485具有结构简单、通信速率高、组网方便等等优点，仍然是变电站内一种重要的通信方式。
甲方需求
在某变电站项目中，站内使用的测控装置大部分使用RS485接口总线与控制室通信。
因考虑到变电站内电磁干扰、电位差等因素会对RS485总线的稳定性产生影响，所以在控制室与测控装置之间全部使用光纤连接，设备使用ME-M277-M光纤MODEM，并在控制室将所有RS485接口并联。
拓扑图
产品选择
在此变电站内使用的是上海兆越ME-M277-M光纤调制器。
ME-M277系列是多功能的支持异步
RS-232,RS-422,RS-485通信接口的光纤调制解调器. ME-M277是连接远程终端单元(RTU)到主机(HOST)或分布式数据采集系统(SCADA)控制器的最佳选择,具有很高的性能价格比。
ME-M277使用普通多模光纤,最远传输距离超过2km；单模光纤最远传输距离超过40km，通信速率可达460Kbps。
系统特点
此系统选用ME-M277系列采用光纤作为传输介质,可有效避免恶劣环境下（如雷电、浪涌、电磁干扰等）对数据通信质量的威胁,同时可省去原来使用电缆通信时的雷电浪涌保护设备投资。
所有器件的选型和设计都按照工业级以上标准，可充分满足工业现场的特殊需要（如耐高温、抗干扰、宽电压、防尘、防静电等）。
用电信息采集系统培训
集中器—解剖图
集中器—铭牌说明
电源: 通电指示； 告警: 事件告警指示，平时熄灭，当有异常事件发生时点亮； 级联485: 红灯表示终端正在接收数据，绿灯表示终端正在发送数据。 抄表485: 红灯表示终端正在接收数据，绿灯表示终端正在发送数据。
集中器—按键说明
集中器--接线端子示意图
电源灯：模块上电指示灯，红色。 灯亮时，表示模块上电； 灯灭时，表示模块失电。 T/R灯：模块数据通信指示灯，红绿双色。 红灯闪烁时，表示模块接收数据； 绿灯闪烁时，表示模块发送数据。 A、B.C：A/B/C三相通信指示灯（A/B/C相发送状态指示 灯），绿色。、 DATA：以太网收发数据指示灯 LINK：以太网通信状态指示灯
参数设置—抄表参数2
采集器
电源灯: 上电指示灯，绿色。采集器上电时灯亮，失电时灯灭。 告警灯: 告警指示灯，红色。 上行通信灯: 上行通信状态指示灯，红绿双色灯。红色闪烁表示采集器上行通道接收数据，绿色闪烁表示采集器上行通道发送数据。 下行通信灯: 下行通信状态指示灯，红绿双色灯。红色闪烁表示采集器下行通道接收数据，绿色闪烁表示采集器下行通道发送数据。 TXD: 通信模块数据通信指示灯，闪烁时，表示模块发送数据； RXD: 通信模块数据通信指示灯，闪烁时，表示模块接收数据.
台区电表档案混乱 台区用电半径大, 用户数量多。 集中器程序问题或载波模块质量问题。
附: 载波模块类别判断
目前安徽主流载波方案包括鼎信、龙源、瑞斯康及东软。四种方案的中心频率不同, 无法混装。混装会导致集中器无法正常抄表。
鼎信
鼎信载波模块会用汉字表明“（鼎信）”字样。 中心频率421KHz.
集中器--载波模块指示
集中器--GPRS通信模块
《智能变电站》课件
详细描述
分析智能变压器在智能变电站中 的应用场景、技术优势和应用效 果，探讨其对提升变电站智能化 水平和运行效率的作用。
案例三：智能高压设备在智能变电站中的应用
总结词
技术特点、实施难点
详细描述
介绍智能高压设备在智能变电站中的 应用情况，分析其技术特点、实施难 点和解决方案，并探讨其对提升变电 站智能化水平和安全稳定运行的作用 。
02
CATALOGUE
智能变电站的架构与技术
智能变电站的架构
智能变电站的基本架构
智能变电站主要由站控层、间隔层和 过程层三部分组成，各层之间通过网 络通信实现信息交互。
站控层功能
站控层主要负责全站的控制、监视和 保护，包括人机交互、数据采集与处 理、设备控制等功能。
间隔层功能
间隔层主要负责各设备的保护、测控 和计量等功能，通过高速网络实现与 站控层的信息交互。
故障处理流程
故障处理案例分析
介绍智能变电站故障处理的流程，包括故 障发现、诊断、定位和修复等环节。
通过实际案例，分析智能变电站故障诊断 与处理的成功经验和存在的问题，并提出 改进措施。
智能变电站的维护与检修
维护与检修概述
介绍智能变电站维护与检修的概念、目 的和意义，以及与传统变电站的区别。
维护与检修技术
过程层功能
过程层主要负责一次设备的状态监测 、控制和执行，包括智能终端、合并 单元等设备。
智能变电站的关键技术
一次设备智能化技术
通过集成传感器和执行器，实 现一次设备的状态监测和智能
控制。
网络通信技术
采用高速以太网通信技术，实 现站内各层之间的信息交互和 共享。
数据处理与分析技术
通过采集和处理大量数据，实 现对变电站运行状态的实时监 测和预警。
分析智能变压器在智能变电站中 的应用场景、技术优势和应用效 果，探讨其对提升变电站智能化 水平和运行效率的作用。
案例三：智能高压设备在智能变电站中的应用
总结词
技术特点、实施难点
详细描述
介绍智能高压设备在智能变电站中的 应用情况，分析其技术特点、实施难 点和解决方案，并探讨其对提升变电 站智能化水平和安全稳定运行的作用 。
02
CATALOGUE
智能变电站的架构与技术
智能变电站的架构
智能变电站的基本架构
智能变电站主要由站控层、间隔层和 过程层三部分组成，各层之间通过网 络通信实现信息交互。
站控层功能
站控层主要负责全站的控制、监视和 保护，包括人机交互、数据采集与处 理、设备控制等功能。
间隔层功能
间隔层主要负责各设备的保护、测控 和计量等功能，通过高速网络实现与 站控层的信息交互。
故障处理流程
故障处理案例分析
介绍智能变电站故障处理的流程，包括故 障发现、诊断、定位和修复等环节。
通过实际案例，分析智能变电站故障诊断 与处理的成功经验和存在的问题，并提出 改进措施。
智能变电站的维护与检修
维护与检修概述
介绍智能变电站维护与检修的概念、目 的和意义，以及与传统变电站的区别。
维护与检修技术
过程层功能
过程层主要负责一次设备的状态监测 、控制和执行，包括智能终端、合并 单元等设备。
智能变电站的关键技术
一次设备智能化技术
通过集成传感器和执行器，实 现一次设备的状态监测和智能
控制。
网络通信技术
采用高速以太网通信技术，实 现站内各层之间的信息交互和 共享。
数据处理与分析技术
通过采集和处理大量数据，实 现对变电站运行状态的实时监 测和预警。
《智能化变电站自动化系统解决方案》PPT课件
3智
能
变
电 站
智能化变电站建设宗旨
充分体现数字化设计理念
➢ 一次设备智能化和二次设备网络化。 ➢ 使变电站的整体设计、建设、运行成本降低 。
一次设备智能化主要体现在光电互感器和智能断路器的应用
➢ 有效地减少变电站占地面积和电磁式CT饱和问题。 ➢ 应用合并器解决数据采集设备重复投资问题。 ➢ 利用网络替代二次电缆，有效解决二次电缆交直流串扰问题，并简化了施工。
型号
BP-2C-D
PRS-7721 PRS-7741 PRS-7742
PRS-7747
名称
母线保护
断路器保护 单元测控装置 公共测控装置
微机电抗器成套保护
功能简介
实现母线差动保护、母联充电保护、母联过流保护、母联非全 相保护、母联失灵（或死区）保护、以及断路器失灵保护出口 等功能。
数字式断路器保护及自动重合闸装置，完成断路器失灵保护、 三相不一致保护、死区保护、充电保护和自动重合闸等。
为变电站现场级的公共测控装置，具有遥测、遥信、遥控、遥调等远动功能，具有和 五防主机同规则的间隔五防闭锁遥控功能。
集成PRS-7387、PRS-7388、PRS-7358、PRS-7341的功能。 一般按变压器双套配置。 可以选配母线保护功能。
实现馈线、变压器组、分段的保护、测控、操作等功能。
零序差压差流型、分相差压型、分相差流型。
➢ 虚端子定义方法 ➢ 二次设计的变化 ➢ 工程实施的变化
国内首家实现基于IEEE1588的采样同步机制
面向所有厂家的灵活的、开放的过程层接入方案
集约化、网络化、智能化的自动化系统
8智
能
变
电 站
系统技术特色
多种采样同步方式
变电站监控系统ppt课件
光纤盒
光纤盒
光纤盒
光纤盒
通讯接口装置
。。 。
公用设备接 口：电度、 UPS,火灾报 警、消防等
保护信息子站
录波网
光纤盒 光纤盒
光纤盒 光纤盒 同步卫星时钟
录波网
以太网
保护管理机 RS232/485/LON等
测控模块
精选课件ppt
保护
保护
集中录波器 GPS时钟同步分屏
19
精选课件ppt
20
1号打印机
精选课件ppt
16
2、国内典型500kV综合自动化系统特点分析
变电站自动化系统的技术特点：(在技术、设备没有大的发展 情况下，各厂家趋于统一) •面向间隔的分层分布式结构（两层设备） •后台硬件异构平台（64位机和32位机） •混合操作系统平台（WINDOWS和UNIX) •站控层五防与间隔五防互补的五防体系 •抗干扰性能优越的可配置的测控装置 •面向间隔的数据库
精选课件ppt
28
➢ 综合自动化系统的通信网络
计算机局部网络（Local Area Networks ，简写LAN），简称 局域网，是计算机技术急剧发展的新领域。它是把多台小型、 微型计算机以及外围设备用通信线路互连起来，并按照网络 通信协议实现通信的系统。
构成局域网的四大因素是网络的拓扑结构和传输介质、传 输控制和通信方式
特点：功能综合化；设备、操作、监视微机化；结构分层分布化；通 信网络化光纤化；运行管理智能化
精选课件ppt
4
控制
信号
测量
保护
自动装置 远 动
常规站
把 手 光字牌 指示仪表 独 立
远切 装置
RTU
综自站
计算机+测控单元
变电站综合自动化 ppt课件
系统到90年代，成为热门话题。
2020/12/12
14
三、变电站综合自动化的发展概况
2、我国变电站自动化的发展过程
2020/12/12 变电站微机监测、保护综合控制系统框图
15
3、国外无人值班的发展简况 西欧、北美、日本等发达国家的绝大多数变电站，包
括许多500kV、380kV的变电站也都实行无人值班。
程度自动有次序、有计划地切除相应的负荷，以阻止系 统频率降低，并使系统频率迅速恢复到给定值。
2020/12/12
31
5、备用电源自动投入子系统
备用电源自动投入：
当工作电源因故障被断开后，能自动而迅速的将备用 电源投入，保证用户连续供电的一种装置，称备用电源 自动投入装置。
缺点：
这些自动装置，相互之间独立运行，互不相干，而且缺 乏智能，没有故障自诊断能力，在运行中若自身出现故障， 不能提供报警信息，有的甚至会影响电网运行的安全。
分立元件的装置可靠性不高，经常需要维修，且体积大。
2020/12/12
8
2、微处理器为核心的智能自动装置阶段
▪ 20世纪80年代，随着大规模集成电路和微处理器技术的应用，在变电站 自动化阶段，将原来由晶体管等分立元件组成的自动装置逐步由大规模 集成电路或微处理器替代。
13
三、变电站综合自动化的发展概况
2、我国变电站自动化的发展过程
我国变电站综合自动化的研究工作始于80年代中期。1987年 清华大学电机工程系研究成功国内第一个符合国情的综合自动化系 统。该系统由3台微机组成，其系统结构如下图。1987年在山东威 海望岛变电站成功地投入运行。望岛变电站是一个35kV/10kV城市 变电站，有2回35kV进线，2台主变，8回10kV出线，2组电容器。该 系统担负全变电站安全监控、微机保护、电压无功控制、中央信号 等任务。按功能分为3个子系统：（1）安全监控子系统；（2）微 机保护子系统；（3）电压、无功控制子系统。
变电站智能化设备与状态监测系统解决方案PPT课件
<Terminal name="Term1" connectivityNode="null/null/null/null" substationName="null" voltageLevelName="null" bayName="null" cNodeName="null"/>
</TransformerWinding> <TransformerWinding name="SHRTw2" type="PTW" >
lnType=" YPTR " lnInst="1" prefix="" desc="" /> <LNode iedName=" None " ldInst=" None " lnClass=" YLTC "
lnType=" YLTC " lnInst="2" prefix="" desc="" /> <LNode iedName=" None " ldInst=" None " lnClass=" YEFN "
20
智能变压器模型
变压器独立建立间隔。一次设备用PTR、PTW等建模。 过程层接口LN固定包括YPTR、YLTC。 如下为示例： <PowerTransformer name=”1#主变” type="PTR" > <LNode iedName=" None " ldInst=" None " lnClass=" YPTR "
</TransformerWinding> <TransformerWinding name="SHRTw2" type="PTW" >
lnType=" YPTR " lnInst="1" prefix="" desc="" /> <LNode iedName=" None " ldInst=" None " lnClass=" YLTC "
lnType=" YLTC " lnInst="2" prefix="" desc="" /> <LNode iedName=" None " ldInst=" None " lnClass=" YEFN "
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智能变压器模型
变压器独立建立间隔。一次设备用PTR、PTW等建模。 过程层接口LN固定包括YPTR、YLTC。 如下为示例： <PowerTransformer name=”1#主变” type="PTR" > <LNode iedName=" None " ldInst=" None " lnClass=" YPTR "
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功功率理论中的ip-iq方法：对窗函数进行了分析，对FFT算法通过加余弦窗
和插值方法进行改进，使参数的精度达到测量要求，并对这两种方法进行了
谐波仿真，很好的说明了测量谐波的可行性；并比较了这两种方法在测量中
存在的问题，为后面的系统设计进行算法选择。
•
3、进行了电力参数测量装置的软硬件设计，本系统设计采用了TI公司的
• 1．液晶显示模块 • 2. 按键输入 •
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五、结 论
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l、讨论分析了电力参数测量的重要意义和国内外的研究现状，由于当前
单片机处理电力参数测量的力不从心，提出了DSP应用于电力参数测量的重
要性和紧迫性。
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2、对电力参数测量中存在的问题和测量指标进行了研究，重点应用基于
无功功率理论谐波测量方法和FFT算法进行谐波测量，详细研究了了基于无
浮点处理器1MS320vC33 DSP作为数据处理核心，具有很高的实时运算能力，
采用MAXl25作为数据转换单元，存储单元进行了扩展(包括SRAM的扩展和
FLASH的扩展)，提高了系统的速度和测量精度，并通过串口接口设计了通讯
单元，通过键盘／显示单元的设计提供了人机接口，最大限度地提高了系统
的效率和性能。
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4、系统程序采用模块化结构设计思想，使得软件调试、使用方便，数据
管理更安全。在软件设计中对每个单元都完成了框图设计，对基于FFT算法
编码做了重要的介绍和编码设计，对相应的单元也进行了编码设计来自最后对装置进行了调试工作。
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变电站电力参数检测的重要意义
3
电力参数及谐波测量方法
• 1. 电力参数测量算法 • 2.谐波测量方法 • （1）.采用模拟滤波器的谐波测量 • （2）.基于瞬时无功功率的谐波测量
4
二、 变电站电力参数及谐波测量方 法
• （一）变电站电力参数测量内容及其计算 原理
• （二） 电力系统频率测量方法
5
三、基于DSP的电力参数测量装置
• DSP硬件结构图
Ua
频率跟踪 EEPROM
液晶显示
键盘
双口RAM
CAN总线
电路
Ub
地址与数
据总线
Uc
多
路
选
Ia
择
开
关 Ib
DSP TMS320VC33
A/D转换器 ADS8364
DS12887 CPLD
RS232
看门狗电 路
Ic
A/D转换器
ADS8364
6
按键与液晶显示单元
变电站数据采集系统
110405129 刘小椿
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摘要
随着数字化变电站的发展，以及近年来，随 着社会和经济的发展，社会对电力的需求量与日 俱增，电力供应局面日趋紧张。而且，由于非线 性负荷的大量应用，导致在电力系统中产生大量 的高次谐波，对电力系统造成了很大的危害。在 这种情况，就需要对电力参数和谐波情况进行准 确、实时地检测。