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智能配电监测系统的设计与开发

苏凯凯  
【摘要】:随着数据中心和企业机房规模的不断扩大,机房配电系统对安全性、高能效和智能化管理的重视程度不断提升,智能配电柜的市场需求巨大。本课题所设计的智能配电监测系统作为智能配电柜的核心组成部分,是实现智能配电柜智能化监测与控制的人机交互系统,其设计与开发可大大提高配电柜的智能化程度,对提高我国基础和传统行业的生产技术水平有着深远和重要的现实意义。 本文的主要研究内容有: 首先,通过阅读文献,分析国内外相关产品的设计方法、发展现状、发展趋势,了解国内、国际的相关标准,总结出智能配电监测系统的设计要求和实现方法。结合智能配电柜的电气原理图,确定了智能配电监测系统的整体结构方案,依据智能配电监测系统的主要功能起草了相关的技术指标要求。 其次,根据电能质量问题电气信号变化特点,详细论述了基本电能质量参数的测量和分析方法。为了提高系统的测量精度,采用一种基于快速傅里叶变换的谐波测量算法,详细介绍了算法原理、实现步骤,最后对算法进行仿真,验证了算法的可行性和有效性。 再次,根据智能配电监测系统的功能和技术要求,参与了系统的硬件设计,设计了控制器和上位机的各软件模块及人机界面,完成了控制器软件和上位机人机界面的开发。 最后,通过实验验证了本系统的测量精度和运算速度,并且对测量误差进行了分析,测试结果表明系统的各项指标满足系统总体设计要求。 本文所设计和开发的智能配电监测系统具有实时性好、精度高、成本低等优点,达到了预期的设计目标,很好地满足了合作企业的要求。


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