基于zigbee的电能质量监测系统的研究与设计

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1、图书分类号：U．D．C．：工学硕士学位论文基于ZigBee的电能质量监测系统的研究与设计硕士研究生：导师：申请学位级别：学科、专业：所在单位：答辩日期：授予学位单位：王中宝滕志军教授工学硕士通信与信息系统信息工程学院2013年3月东北电力大学ClassifiedIndex：U．D．C．DissertationfortheMaster’SDegreein‘Engineering一ResearchandDesignofPowerQualityMonitoringSystemBasedonZigBeeCandidate：Supervisor：AcademicDegreeApplie

2、dfor：Speciality：Affiliation：DateofOralExamination：University：WangZhongbaoProf．TengZhijunMasterofEngineeringCommunicationandInformationSystemSchoolofInformationEngineeringMar．2013NortheastDianliUniversity论文原创性声明本人声明，所呈交的学位论文系在导师指导下本人独立完成的研究成果。文中依法引用他人的成果，均已做出明确标注或得到许可。论文内容未包含法律意义上已属于他人的任何形式的

3、研究成果，也不包含本人已用于其他学位申请的论文或成果。本人如违反上述声明，愿意承担以下责任和后果：1．交回学校授予的学位证书；2．学校可在相关媒体上对作者本人的行为进行通报；3．本人按照学校规定的方式，对因不当取得学位给学校造成的名誉损害，进行公开道歉；4．本人负责因论文成果不实产生的法律纠纷。论文作者签名：日期：皿年1月4日论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属东北电力大学。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为东北电力大学。论文

4、作者签名：啦导师签名：日期：趔主年jL月j五日日期：2曼丛年立月'-4-日《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》和《中国学位论文全文数据库》投稿声明研究生部：本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》和《中国学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将本人的学位论文委托研究生部向中国学术期刊(光盘版)电子杂志社的《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》和中国科技信息研究所的《中国学位论文全文数据库》投稿，希望《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》和《中国学位论文全文数据库》给予出版，并同意在《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》和CNEI系列数据库以及《中国学位论文全文数据库》中使用，

5、同意按章程规定享受相关权益。论文级别：留领士口博士作者签名：—与怔指导教师签名：日期：型卫年三月粤日作者联系地址c邮编，：白桷犁础再蚣fj乡却家寓窖勾jj江作者联系电话：J如皤；仂；坊摘要由于大量非线性负荷相继投入到电力系统中，出现了谐波电压、谐波电流、三相不平衡、电压波动和闪变、频率偏差、电压骤降和骤升等电能质量问题。因此，供电公司和电力客户越来越关注电能质量问题。及时准确分析电能质量参数，对于电气设备安全生产、增强国民经济的总体效益、保障居民生活水平有着重要的意义。由于电能参数的时变特性和分布特性，必须对电能分布网络上的多点电能参数进行实时监测和分析，才能得到电能质量参数

6、，进而找出导致电能质量恶化的可能原因，为相关部门采取有效措施提供决策依据，提高总体电能质量。本文通过研究电能质量参数指标、测量和分析方法，提出了一种基于ZigBee的电能质量监测系统。ZigBee作为一种低功耗、低速率、低成本的全双工通信方式，近年来受到了各方的高度关注。本文首先论证了ZigBee应用于电力系统的可行性，阐述了变电站的分层结构及‘ZigBee加装具体位置，进而明确了监测系统的工作流程。在此基础上，完成了电能质量监测系统的整体设计以及各功能模块的硬件设计。选用CC2430芯片为核心模块，设计了电能质量数据从采集到无线传输过程中的相关硬件、软件及通信协议。提出了基

7、于加窗FFT和全相位FFT相结合的电力系统谐波检测算法，仿真结果表明，该算法在谐波检测时，对信号的幅值、相位和频率测量值检测精度较高。最后，对监测系统进行了功能测试和数据传输实验。结果表明，本电能质量监测系统可以达到电力通信系统的要求，克服了传统有线方式传输电能质量数据的高成本、高复杂度及布线难的弊端，实现了变电站监测的无线化、智能化，具有较高的工程应用价值。关键词：ZigBee；电能质量：监测；谐波；FFT东北电力大学硕士学位论文AbstractBecauseofmuchnonlinearloadsu