电能质量分析及其监测系统的硬件设计开题报告

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1、嘉兴学院毕业设计（论文）开题报告题目：　电能质量分析及其监测系统的硬件设计　学院名称：机电工程学院专业班级：学生姓名：俞晓星一、选题的背景、意义电能质量问题是电力市场环境下供用电双方都关心的一个问题，随着精密电子技术的广泛应用，电能质量问题更得到了广大电力用户的关注，电能质量的监测评估是电力市场化运营的必然要求，实现电网电能质量的全面监测，提高对污染性负荷用户的有效监督，是当前电能质量监测领域的一项重要课题。随着我国电力市场的逐步建立，对电能质量提出了越来越高的要求。电力用户也要求高质量的电能来保证其设备、仪器和系统的正常运行。但是，随着现代科学技术的迅猛发展

2、，一方面，由于电力电子设备的应用领域越来越广，特别是各类冲击负荷和非线性负荷容量的不断扩展，使得电网中电压波形发生畸变，电压波动、闪变和三相不平衡等问题时有发生，严重地影响了电能质量;另一方面，由于人们越来越多地使用精密和复杂的电子设备，如计算机、通信设备以及各种过程控制系统来处理和管理工作过程和事务。这就要求高质量和高可靠性的配电系统，以提供与之相适应的电能。我们可以这么说电能作为现代社会中最为重要的二次能源,它的应用程度已经成为一个国家发展水平的主要标志之一。与此同时,各行各业对电力系统供电质量的要求也越来越高。电能质量对电力系统电网和电气设备的安全、经济

3、高效运行、产品质量保证以及维护人们日常生产和生活的正常秩序都有着重要意义。对电能质量进行检测和分析从而提高和改善电能质量具有重要的现实意义。二、相关研究的最新成果及动态电能质量是多学科综合性问题，电能质量问题研究逐渐走向内涵广义化，基准指标化，操作工程化。近十多年来，在全球范围内，电能质量问题已引起电气工程界的极大重视，不少学者著书立说，许多国家和团体纷纷成立专门的研究机构，在理论与方法、技术与装置、监测与标准、监管与治理等许多方面取得了明显进步。1996年，IEEE将每两年召开一次的电力谐波国际学术会议（ICHPS）更名为电力谐波与电能质量学术会议（ICHQ

4、P）。把电能质量提高到一个新的高度来认识。国外有关电能质量分析与监测研究正兴起高潮，随着对电能质量问题的研究和重视，国外陆续出现了相应的测量仪表，其中比较有代表性的产品如美国公司生产的系列三相电能质量分析仪是目前唯一的一种将示波器、万用表和电能质量分析仪集合一体的分析仪器并且具有质量优、性能好的优点正大范围的推广使用中，目前，国外电能质量分析与监测设备已经融合了许多领域的高科技，如网络技术、通信技术、数字信号处理技术数据挖掘技术等。随着电子技术的发展和网络通信技术的进步,以DSP为处理器的网络化电能质量分析与监测系统已成为该领域的发展方向。电能质量分析与监测是

5、一个既老又新的问题，现代电力系统和工业生产的发展赋之以新的含义，科技的发展和社会文明的进步又丰富了其内容，使其更加科学和全面化，并逐渐形成体系，已成为一个覆盖诸多学科的复杂领域，自1996年美国EPRI出版世界第一本PQ专著《ElectricalPowerSystemsQuality》以来，10多年时间里先后约有20多本著作出版，而出版地主要集中在美国和欧洲，其中尤其以2008年出版的、由LPQI（欧盟-莱昂纳多电能质量工作组）32位专家教授合著的《HandbookofPowerQuality》将电能质量相关方面的研究做了较为全面与细致的梳理，具有极其重要的实

6、践应用价值，其内容包括PQ基本现象（系统频率和电压变化）、电压与电流的特性（涉及电压暂降、电压波动与闪变、电压和电流波形畸变、电压和电流不平衡及过电压问题）、运行中的PQ问题（包括供电连续性和可靠性及PQ监测与评估）、PQ相关配置（配电网结构、电器与设备）、PQ治理方案（PQ和电力系统的关系、典型补偿方法与装置）及未来PQ市场（介绍在分布式发电和电力市场、劣质电能成本及电能的合理利用方面的最新研究成果）等等在电能质量的监测及应用仪器的和设备的开发方面，国内正进入一个蓬勃发展期，理论研究方面，正致力于电能质量的界定方法和评估体系的建立、国家电能质量标准的完善和电

7、能质量分析相关算法的研究。其中电能质量评价体系的建立主要涉及电能质量的定义、综合评价体系及其咋电力市场、智能建筑中的应用等方面；2006年4月，经国家发改委批准组建的电力行业电能质量计柔性输电标准化技术委员会，正进一步完善国家的电能质量标准体系；算法分析是电能质量研究的重要内容，目前相关的算法研究主要致力于利用FFT算法、小波分析、窗函数等工具，进行信号去噪、信号提取以及谐波分析等方面的处理。在电能质量的监测内容方面，目前我国己制定了6项电能质量指标，分别为频率、电压波动和闪变、电压偏差、三相不平衡、谐波及暂时过电压和瞬态过电压。我国电能质量监测的研究正逐步的

8、向着法规化、标准化、统一化迈进。但总的