电力系统多参数在线检测系统设计

新疆大学科学技术学院College of science ＆technology Xinjiang University

学生毕业论文(设计)题目：电力系统多参数在线检测系统设计

指导教师:

学生姓名：

专业：电气工程及其自动化

班级：电气10-3班

完成日期：

声明

郑重声明，此论文（设计）是本人在相关老师指导下完成，没有抄袭、剽窃他人成果，否则，由此造成的一切后果由本人负责。

本人签名：

新疆大学科学技术学院

学生毕业论文（设计）任务书

学生姓名曹金科学号 20102421007 专业电气工程及其自动化班级电气10-3班

论文（设计）题目电力系统多参数在线检测系统设计

论文（设计）来源教师自拟

要求完成的内容 1）设计出电力系统电压、电流、频率、功率

因数等参数在线检测方案。

2）设计出完整的以51单片机为主控制的整

体系统图。

3）写出完整的系统程序。

4）完成毕业论文的书写。

发题日期：年月日完成日期：年月日

指导教师签名

摘要

随着电力系统的快速发展，电网容量不断增大，结构日趋复杂，电力系统中实时监控、调度的自动化显得尤为重要，而电力参数的数据采集又是实现自动化的重要环节，如何快速准确地采集系统中各元件的电参数（电压、电流、功率、频率等）是实现电力系统自动化的一个重要因素。

基于此，此次设计采用单片机80C51实现电力监控系统的交流采样,即系统采集的是交流电压和电流，不需变送器进行交直流转换。模数转换器ADC0809对三相交流电压和电流分时进行模数转换，把得到的数字量送入单片机进行数据处理，然后通过LCD数码管显示电压和电流，频率，功率，功率因数等的实时值。

文中论述了该系统实现电参数测量的工作原理，着重介绍了该系统的实现过程，在此基础上，详细介绍了整个系统的软件开发过程。

关键词：电力系统；交流采样；电气参数

Abstract

With the rapid development of electric power system, network capacity is increasing, and the growing complexity of the structure, electric power system real-time monitoring and Scheduling Automation is particularly important. The data acquisition of the electric parameters is also an important part of automation. How quickly and accurately acquisition the electrical parameters (voltage, current, power, frequency, etc.) of system components is an important factor to achieve power system automation.

Based on the paper adopts 80C51 SCM to achieve AC sampling of electric parameters. That the acquisition system is AC voltage and current, transmitter without AC-DC conversion。The A/D converter ADC0809 makes three-phase AC voltage and current be transformed to digital quantity from analog quantity at different times. The SCM finishes data processing .Meanwhile, the real-time value of voltage and current, frequency, Power factor are displayed through LCD display.

In the article elaborated this system to realize the electrical parameter survey principle of work, introduced emphatically this system realized the process, based on this, introduced overall system's software compilation process and various subroutines realization in detail.

Key words: Electric Power System；AC sampling；Digital Electrical Parameter

目录

1 绪论 (1)

1.1论文的选题背景 (1)

1.2论文的研究意义 (2)

1.3交流电量采集的现状及发展 (2)

1.4课题的主要内容 (3)

2 系统总体设计原理 (4)

2.1交流采样法 (4)

2.2交流采样原理及相关算法 (4)

2.3系统的工作过程 (5)

3 主控芯片相关内容简介 (7)

3.180C51单片机引脚 (7)

3.280C51单片机的基本组成结构 (8)

3.3中断系统 (10)

3.4复位电路 (12)

3.5ADC0809A/D转换器 (12)

4 系统硬件设计 (15)

4.1复位电路及时钟电路 (15)

4.2电流、电压采样电路 (16)

4.3功率因数采样电路 (16)

4.4频率采样电路 (18)

4.5LCD1602液晶显示 (18)

4.6总体硬件电路 (20)

5系统软件设计 (21)

5.1系统软件总流程图 (21)

5.2部分功能程序的实现 (22)

5.2.1数据采集子程序流程图 (22)

5.2.2 数据处理程序流程图 (22)

6 结论 (29)

致谢 (30)

参考文献 (31)

附录 (32)

系统源程序： (32)