船舶電網(wǎng)電力參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、船舶電力系統(tǒng)與船舶的航行、生產(chǎn)作業(yè)、導(dǎo)航通信、日常生活等子系統(tǒng)息息相關(guān),對船舶運營有著十分重要的影響。由于船舶微電網(wǎng)的自身特點以及大量電力電子設(shè)備的使用,降低了船舶電力系統(tǒng)的可靠性,同時使船舶電網(wǎng)電能質(zhì)量日益惡化。本文對船舶電網(wǎng)電力參數(shù)監(jiān)測展開研究,設(shè)計了船舶電網(wǎng)電力參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng),可以實時監(jiān)測船舶電網(wǎng)的電力參數(shù),有助于掌握船舶電力系統(tǒng)的運行情況,對提高船舶電網(wǎng)電能質(zhì)量,確保船舶電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟運行有著積極的作用。
　　船舶電網(wǎng)電

2、力參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分為數(shù)據(jù)產(chǎn)生、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)挖掘和分析應(yīng)用四個層次,具體由監(jiān)測終端、監(jiān)控主機(監(jiān)控軟件)和CAN通信網(wǎng)絡(luò)三部分組成。
　　船舶電網(wǎng)電力參數(shù)監(jiān)測終端采用了FPGA+ARM的結(jié)構(gòu)設(shè)計,FPGA負責(zé)控制模數(shù)轉(zhuǎn)換器實時同步采集電網(wǎng)信號,同時對采集的數(shù)據(jù)進行FFT運算。ARM處理器基于其特有的總線接口從FPGA內(nèi)部實時讀取采樣數(shù)據(jù)以及FFT運算結(jié)果,完成有效值、有功功率、無功功率、頻率、諧波等電力參數(shù)計算和顯示,同時實現(xiàn)

3、遠程通訊、人機交互、超限報警等用戶任務(wù)。相比較傳統(tǒng)單處理器實現(xiàn)方案,文中監(jiān)測終端具有實時性好、任務(wù)處理能力強的特點。
　　船舶電網(wǎng)電力參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)的上位機監(jiān)控軟件基于LabVIEW環(huán)境設(shè)計開發(fā),文中介紹了監(jiān)控軟件的功能結(jié)構(gòu),分析了它的執(zhí)行流程,然后對登錄程序、主程序、節(jié)點程序、數(shù)據(jù)庫操作、CAN通信等VI的設(shè)計做了詳細介紹,給出了程序框圖。
　　最后使用監(jiān)測終端、USBCAN適配器以及計算機組建了基于CAN總線的測試系統(tǒng),計