基于电力载波通信的配电柜负荷实时监测系统

基于电力载波通信的配电柜负荷实时监测系统指导教师：赵仁德小组成员：硬件组：蒋先强、付晨平、光亮软件组：卢志强、、孟鹤立项目简介项目简介

本系统用于解决目前高压配电室配电负荷监测存在的劳动力强度大、监测密度小、监测过程危险性高等问题的智能控制系统。主要由电流信号采集模块、信号输出模块、终端数据收集及处理模块组成。通过电力载波通信技术将由电流收集模块收集的电流信号通过原有的输电线路传输到终端进行数据收集及处理，不需要额外架设信号传输线路。此系统将大大减少劳动力强度，并且拥有可以实时监测、可将一定阶段的数据进行评估、进行预警等诸多优势。目录中期目标01中期成果02后期目标03中期收获04过渡页中期目标01中期成果02后期目标03中期收获04中期目标计算采集信号电压、电流信号采集模块中期成果电流传感器选型接口电路设计有效值计算霍尔电流传感器比例运放电路、抬升电路及电压跟随器、钳位电路快速傅里叶变换电流传感器的选型电流测量范围响应速度传感器内径霍尔式电流传感器开环/闭环价格输出信号电流传感器的选型依据参数最终选用CS500EK1系列霍尔可拆卸电流传感器接口电路设计LOGO电压跟随器抬升电路比例运放电路滤波电路CBAD将幅值为4v的正弦信号变为幅值为3v的正弦信号将幅值为3v的正弦信号变为0~3v的直流信号缓冲和隔离作用，提高输入阻抗，降低输出阻抗减少谐波干扰接口电路接口电路设计比例运放电路抬升电路电压跟随器滤波电路总设计去处谐波有效值计算模拟滤波器基于傅里叶传统功率定义的谐波检测法基于瞬时无功功率的谐波检测法基于傅里叶变换的谐波检测法谐波检测法重点检测精度高实现简单使用方便有效值计算Uint16

ConversionCount;Uint16

px[128];Uint16

pz[128];void

kfft(pr,pi,n,k,fr,fi,l,il)

{

Uint16

n,k,l,il;double

pr[],pi[],fr[],fi[];int

it,m,is,i,j,nv,l0;double

p,q,s,vr,vi,poddr,poddi;

for

(it=0;

it<=n-1;

it++)

{

m=it;

is=0;

for

(i=0;

i<=k-1;

i++)

{

j=m/2;is=2*is+(m-2*j);m=j;}

fr[it]=pr[is];fi[it]=pi[is];

}

pr[0]=1.0;

pi[0]=0.0;

p=6.283185306/(1.0*n);

pr[1]=cos(p);

pi[1]=-sin(p);

if

(l!=0)

pi[1]=-pi[1];

for

(i=2;

i<=n-1;

i++)

{

p=pr[i-1]*pr[1];

q=pi[i-1]*pi[1];

s=(pr[i-1]+pi[i-1])*(pr[1]+pi[1]);

pr[i]=p-q;pi[i]=s-p-q;}

for

(it=0;

it<=n-2;

it=it+2)

{

vr=fr[it];

vi=fi

[it];

fr[it]=vr+fr[it+1];

fi

[it]=vi+fi

[it+1];

fr[it+1]=vr-fr[it+1];

fi

[it+1]=vi-fi

[it+1];}

m=n/2;

nv=2;

for

(l0=k-2;

l0>=0;

l0--)

{

m=m/2;

nv=2*nv;

for

(it=0;

it<=(m-1)*nv;

it=it+nv)

for(j=0;j<=(nv/2)-1;j++)

{

p=pr[m*j]*fr[it+j+nv/2];

q=pi[m*j]*fi

[it+j+nv/2];

s=pr[m*j]+pi[m*j];

s=s*(fr[it+j+nv/2]+fi

[it+j+nv/2]);

poddr=p-q;

poddi=s-p-q;fr[it+j+nv/2]=fr[it+j]-poddr;

fi

[it+j+nv/2]=fi[it+j]-poddi;

r[it+j]=fr[it+j]+poddr;

fi

[it+j]=fi

[it+j]+poddi;

}}}

后期目标中期目标01中期结果02后期目标03中期收获04后期目标1、将设计并经验证无误的电路板设计成印刷电路板，进一步规范设计电路；2、编程设计实时数据处理和监控部分，涉及到数据库的部分可能需要一定时间学习相关的软件及处理技术；3、设计报警器电路，当检测数值超过设定范围是进行报警，包括报警灯和报警喇叭；4、电力载波通信模块设计