电力系统电力参数检测装置设计开题报告

1. 研究目的与意义

电力系统是由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成的电能生产和消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。为实现这一功能，电力系统各个环节和不同层次还具有相应的信息和控制系统，对电能的产生过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，以保证用户获得安全、优质的电能。而电力参数作为实现电力系统自动化的重要数据不得不需要良好地检测环节，因此电力参数的检测也是实现电力系统最好运行地必要环节。而当今社会人们也正不断研究和创新电力参数检测的方法，设计越来越精良的电力参数检测仪。至此当前的电力参数检测仪正在不断朝着体积小、功能强、功耗小、维持电流低、可靠性强等方面发展，不断实现网络智能化以及在线监测。同时也以虚拟仪器的形式出现在大众视野，虚拟仪器作为建立在标准化、系统化、模块化、积木化的硬件和软件平台上的完全可开发的系统，与电力系统相互结合，实现高速度高效率地参数检测。而国际上电测量理论和检测仪器仪表技术大致可分为三个阶段，就目前现状来说主要为依据大规模集成电路技术研发运算能力增强而体积大幅度缩小的控制芯片。使其可方便地植入仪器内部，从而使仪器具有判断、控制、存储、运算甚至更高的智能化特性。只是人无完人，仪器也自然做不到完美，由于电力参数甚是繁多，因而电力参数检测也就不能做到完全准确地体现参数的数据，导致电力参数检测装置会存在一定的误差。因而在此次基于单片机设计一个电力系统电力参数检测装置时，在对参数的取值要进行多而密的计算，力求参数误差缩减到最小，使得电力系统电力参数检测装置更为精确。

也正是通过此次对电力系统电力参数检测装置的设计可以使我对大学近四年所学到的理论知识有一个很好的总结，同时也因为现如今社会电能是一种最为广泛使用的能源，电力设备的优良化也就自然成为了人们一再追求的，至此，研究开发功能齐全的电力参数检测仪，使之能详细记录电力系统运行过程中的各电力参数，对保证用户供电品质、电站安全、稳定运行有着重要意义。

2. 研究内容与预期目标

2.1 研究内容

针对电力系统的电力参数检测的需求，从实际角度出发，研究电力系统电力参数检测的原理，设计一个基于单片机的电力系统电力参数检测装置，具体研究内容包括以下几个部分：

2.1.1 电力参数检测方法研究

3. 研究方法与步骤

本课题主要通过对电力参数的各类数据计算得出较为准确的数据，使得电力系统电能质量更加良好。其中步骤包括：首先进行单片机系统的确定，后对各类参数数据进行计算并且利用通信传出出去，而每一部分都需进行电路原理图和硬件电路图的设计，并于最后进行软件编程和功能的调试。具体到每一部分的研究可分为以下三类：

3.1.1 电力参数检测方法研究

对于电力参数的检测主要过程则为通过电压、电流互感器检测电力信号，经过a/d转换器惊醒信号转换，后经过微处理器计算出各个电力参数值，通过rs485总线传输给远程控制中心。其中对于电力参数的调节主要需要进行详细的计算得出误差较小的数据，使得电力系统电能质量更家优良。

4. 参考文献

[1]魏民. 智能型电力参数测试仪的研究与设计[d]. 武汉理工大学，2003.

[2] 李震梅，柳宝虎. 远程电力参数测试和分析系统[j]. 电力自动化设备，2003,23(11):65-68.

[3] 王建，宋永昌. 88例学会51单片机[m]. 中国电力出版社，2014.

5. 工作计划

（1） 2022-2-20~2022-3-11查阅相关的技术资料，撰写开题报告。

（2） 2022-3-12~2022-4-08硬件功能分析，熟悉单片机（或其他）指令及编程语言。

（3） 2022-4-09~2022-5-06设计电路原理图，编制应用程序。