1 绪论 1
1.1 数字化变电站的兴起与发展 1
1.2 电能质量监测的意义 3
1.3 合并单元的研究现状 5
1.4 电能质量监测装置的研究现状 7
1.4.1 固定式电能质量在线监测装置 7
1.4.2 便携式多功能电能质量分析仪 7
1.4.3 手持式谐波分析仪 8
1.5 全自动检测系统的研究现状 9
2 数字化变电站电能质量监测系统架构研究 11
2.1 概述 11
2.2 数字化变电站电能质量监测系统 12
2.2.1 系统架构 12
2.2.2 高采样频率电子式互感器 12
2.2.3 数据采集卡 13
2.2.4 合并单元 14
2.2.5 数字式电能质量在线监测装置 15
2.2.6 电能质量全自动检测系统 16
2.3 本章小结 16
3 数字式电能质量监测装置算法研究 17
3.1 概述 17
3.2 技术方案 18
3.3 基于双谱线插值的谐波检测算法 19
3.3.1 窗函数的选择 20
3.3.2 采样序列的预处理 23
3.3.3 加窗插值算法 25
3.4 基于牛顿插值同步化采样序列的谐波检测算法 28
3.4.1 低通IIR滤波器及基波周期计算方法 29
3.4.2 牛顿插值算法 29
3.5 仿真试验分析 32
3.6 本章小结 37
4 满足电能质量数据分析需求的110kV电子式互感器 39
4.1 功能需求 39
4.2 技术难点 40
4.2.1 高采样频率数据采集卡 40
4.2.2 激光供能方案 41
4.3 技术方案 42
4.3.1 硬件设计 42
4.3.2 软件设计 52
4.3.3 接口设计 52
4.4 本章小结 53
5 满足电能质量数据分析需求的10kV侧数据采集卡 54
5.1 功能需求 54
5.2 技术难点 55
5.3 技术方案 56
5.3.1 硬件设计 56
5.3.2 软件设计 57
5.3.3 接口设计 57
5.4 本章小结 60
6 满足电能质量分析需求的合并单元 61
6.1 功能需求 61
6.2 技术难点 62
6.2.1 合并单元同步采样方法 62
6.2.2 数据同步问题 62
6.2.3 海量数据传输问题 63
6.3 技术方案 64
6.3.1 同步采样算法 64
6.3.2 整体框架 66
6.3.3 硬件设计 69
6.3.4 软件设计 71
6.3.5 接口设计 73
6.4 本章小结 73
7 数字式电能质量监测装置 75
7.1 功能需求 75
7.2 技术难点 76
7.2.1 软件算法 76
7.2.2 电路可靠性 76
7.2.3 CPU处理能力及存储 77
7.2.4 IEC 61850-9-2规约解码 77
7.3 技术方案 77
7.3.1 频率跟踪及频谱分析方法 77
7.3.2 硬件设计 79
7.3.3 软件设计 79
7.4 本章小结 81
8 电能质量在线监测装置全自动检测系统 83
8.1 功能需求 83
8.1.1 应用场景 83
8.1.2 检测过程控制 86
8.2 技术方案 87
8.2.1 总体架构设计 87
8.2.2 系统软件功能设计 88
8.3 PQTS功能界面 94
8.4 本章小结 98
9 工程案例 99
9.1 项目背景 99
9.2 数字化变电站电能质量监测系统应用案例 100
9.3 电能质量监测装置全自动检测系统应用案例 102
参考文献 104