基于电力载波的电能质量监测系统研究与设计

质 量监 测终 端采 集设备 、 传输 线路 、 站数据 接收 和 主 分 析软 件等组 成 ， 系统结 构 图如 图 １ 所示 。
在 系 统 中 ， 集 终端 通 过 传感 器 将 采集 到 的监 采 测数 据送 到数 据处理 单元 ， Ｄ Ｐ进 行 大量 的数 据 由 Ｓ
计算 分析 及处 理 。但 电能质量 监测 与分 析系统 只是
器 和 网络服 务器 中 ， 由 网络 终 端 通 过软 件 对 数据 再 进 行数 据处 理 ， 电能 质量进 行正 确地 监测 、 估 和 对 评
收 稿 日期 ：Ｏ Ｏ ７ ８ ２ １ —Ｏ —２
基 金 项 目 ： 林省 教 育 厅 科 研 计 划 项 目（０ ５９ ） 吉 ２０ １０
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长 春 工程 学 院学 报 （ 自然科 学 版 ）
分类 。
信 号 经 电压 和 电流互 感 器变 成正 负 １ 的信 ＯＶ 号送人 ＡＤ 采 样 电路 。信 号 处 理 部 分 的核 心 Ｄ Ｐ Ｓ
为 Ｔ Ｓ ２ ＶＣ ３ ３ Ｍ ３ ０ ３ ， ２位 总 线 ， 有 ７ Ｉ Ｓ 的 速 具 ５Ｍ Ｐ
侯 丽 华 wenku.baidu.com９ ８年 毕 业于 河海 大学 水利 工 程 自动化 专 业 ， １８ 获 学士 学位 ；０ ０年 获 东 北 电 力 大 学 电力 系统 及 其 自动 化专 业 ２０ 工学硕 士 学位 ；０ ５年 到清 华大 学 以访 问学 者 身份 深 造 １年 。 ２０ 现 为长 春工程 学 院教务处 副处 长 、 授 ， 教 长春 市第 十二 届 、 十三 届 人大代 表 。 多年 来致 力 于 电 力 电子 技 术及 其 应 用 的研 究工 作， 先后 主持 或参 加省 部 级 等 各 类 科 研 项 目 ６项 ， 奖 成果 ２ 获 项 。近 ５年公 开发 表 学术 论 文 １ ０余 篇 ， 参编 论 著 ４本 。 曾 主 获 电力工 业部 优 秀 教 师、 国 电力 系 统 民族 团结 进 步 先进 个 全 人、 东北 电力 系统优 秀教 师 、 春 市师德标 兵 等光荣称 号 。 长
产力 ， 而这些 装置 对于 电能质 量下 降极 为敏感 ， 因此
在 生产 实践 中出现 了许 多 严重 的事 故 ， 成 了巨大 造
前置 的数 据采集 和 处 理模 块 ， 不 能 长 期保 存 运 算 并
结果 ， 因而采用 通讯模 块 与上位 机交换 数据 ， 在上 位
机 中保 存分 析结 果 。本系统 通过 电力 载波 的方式进 行数 据 的传 输 ， 采 集 终 端 的信 息 传 送 到数 据 服 务 将
入及各 行各业 技术 产 品 的 提 升 ， 电力 系 统 供 电质 对
量 的 要 求 越 来 越 高 。 同 时 ， 力 系 统 的 污 染 现 象 也 电
日趋 严重 ， 别 是 干 扰 性 负 荷 ， 电 力 电 子 整 流 设 特 如 备、 电气化 铁路 、 电弧 炉 以及 非线 性设 备等 不断 涌人 电力 系统 ， 电力系统 的 电能质量 日益恶化 ， 使 在有 些 地 区已经造 成 了不 同程 度 的 经 济损 失 ， 重 威 胁 着 严 电力 系统 的安全 和 经 济运 行 。同 时 ， 电子 技 术 的 微 发展使 得各种 装 置广 泛 应 用 ， 大地 提 高 了社会 生 极
墨
：
长春工程学院学报 （ 自然 科 学 版 ）２ １ ０ ０年 第 １ 卷 第 ３ ｌ 期
Ｊ Ｃｈ ｎ ｃ ｕ ｎ ｔ Ｔｅ ｈ （ ｔ Ｓ ｉ Ｅｄ ． ， ０ ０ Ｖｏ． １ Ｎｏ ３ ． ａ ｇ ｈ ｎ Ｉ ｓ ． ｃ ． Ｎａ ． ｃ． ｉ ） ２ １ ， １ １ ， ．
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采用 Ｆ Ｔ 与 Ｍｅ ｅ 小 波 快速 算法 相 结合 对 电 能质 Ｆ ｙｒ 量信 号进 行 变换 ， 利用 Ｄ Ｐ芯片 强大 的计 算 功 能进 Ｓ 行 电能质量 实 时监 测 ， 并且 给 出 了试 验 结果 。 关键 词 ： 电能质 量 ； 电力 线载 波 ； Ｐ； ＤＳ 在线 监测
了电能 质量监 测 系统 的软 件 功能 和 算 法 ， 出 了基 给
０ 引 言
随 着 我 国 国民经 济 的 高速 发 展 ， 外资 企 业 的进
于此 电 能质量 监测 系统所 做 的一组 现场试 验结果 。
１ 系统 硬 件 设 计
１ １ 系统 结 构 图 ． 基 于 电 力 载 波 的 电 能 质 量 监 测 系统 主 要 由 电 能
中图分类 号 ： ＴＭ９ ３ 文献标 志码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ９８ ８ （ ０ ９ ０ —０ ５０ １ ０ — ９ ４ ２ ０ ） ３０ ５ —４
综 合监 测 系统 ， 用 Ｄ Ｐ（ 字信 号处 理 器 ） 片 强 利 Ｓ 数 芯
大的计 算功 能进 行 电 能质 量 在线 监 测 ， 有 数 据 接 具 口与传 输功 能 。文 中介 绍 了综合 监测 系统 的系统设 计， 描述 了整 个系 统的硬 件结 构及其 特点 ， 细阐述 详
摘 要 ： 出一种 以 电力 线载 波 通 信 技 术 为基 础 的 提
电 能质 量 监 测 系 统 ， 系 统 以 Ｄ Ｐ 为 中 央 处 理 器 ， 该 Ｓ
的损 失 。为 了保 护 电力 系统 的运 行 安全 ， 迫切 需 要 对 电能质 量进行 测 量 和分 析 ， 提供 科 学 准 确 的监 测 数据 ， 控制 电能 质量 ， 提高 电能质 量 。 本 文 提出 了一种基 于 电力载 波 的实时 电能质 量
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基 于 电 力载 波 的 电能 质 量 监 测 系统 研 究 与 设 计
侯 丽 华 王 晓 曦 刘 夷 昕 ， ，
（ ． 春工程 学 院 教 务处 ， １长 长春 １ ０ １ ； ． ３ ０ ２ ２ 大连理 工 大学 电子 信息 与 电气 工程 学部 ， 大连 １ ６ ２ ） １ ０ ３