温湿度计系统的要求
要实现对电能质量各项参数的实时监测和记录，电力系统中。必须对电能进行高速的采集和处理，尤其是针对电能质量的各次谐波的分析和运算噪音计，系统要完成大量运算处理工作，同时系统还要实现和外部系统的通信、控制、人机接口等功能。而电能质量监测系统大多以微控制器或(与)DSP为核心的软硬件平台结构以及相应的设计开发模式温湿度计，存在着处理能力不足、可靠性差、更新换代困难等弊端。本文将SoPC技术应用到电力领域，FPGA 中嵌入了32位NioⅡ软核系统。可实现对电能信号的采集、处理、存储与显示等功能，实现了实时系统的要求。
变压器利用率降低，用户电压跌落严重。谐波污染则会使用电设备所处的环境恶化，也对周围的通信系统和公用电网以外的设备带来危害。谐波对公用电网和其他系统的危害大致由以下几个方面：通过MCP3906DTF转换器可对瞬时有功功率信息进行累加,以产生输出脉冲,此脉冲的频率与平均有功功率成比例。FOUT0和FOUT1输出的低频脉冲可用于设计驱动机电式计数器和双相步进电机,以便显示实际消耗的有功功率。每个脉冲对应于一个固定的有功电量值,其功能可由F2F1和F0逻辑进行选择。HFOUT输出具有较高的频率设定和较低的积分周期,可用于表征瞬时有功功率信号。由于累加时间较短,该输出可使用户在稳定的负载条件下进行快速的校准。大量无功电流在电网中的流动会导致线路损耗增大。
降低了发电、输电及用电设备的效率温湿度计，1.谐波使公用电网中的元件产生了附加的谐波损耗。大量的三次谐波流过中性线时会使线路过热甚至发生火灾。
还会产生机械振动、噪声和过电压，2.影响各种电气设备的正常工作。谐波对电机的影响除引起附加损耗外。使变压器局部严重过热。谐波使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短，以致损坏。
从而使谐波放大，3.谐波会引起公用电网中局部的并联谐振和串联谐振。使谐波危害大大增加，甚至引起严重事故。主从式多用户数据传输的实现过程如下：首先，由系统初始化程序分别将主机和从机的串行口编程为方式2REN=1允许串行口中断风速仪，主机置SM2=0从机置SM2=1其次，主机向各从机发送地址“01各从机接到数据后进入中断服务程序，判断地址是否与本机地址一致。此期间只有从机1地址与“01相符，因此置SM2=0向主机传送数据。数据传送完毕温湿度计，从机置SM2=1主机向从机2发送地址信息并等待接收数据。所有从机数据传送完毕，程序循环进行。
将电能转变为机械能，主要包括一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子。定子绕组旋转磁场的作用下，其在电枢鼠笼式铝框中有电流通过并受磁场的作用而使其转动。这些机器中有些类型可作电动机用，也可作发电机用。将电能转变为机械能的一种机器。通常电动机的作功部分作旋转运动，这种电动机称为转子电动机;也有作直线运动的称为直线电动机。近年来，由于故障、动态运行和非线性负荷的加入，使动态电能质量问题越来越复杂，因此电能质量的问题重新受到关注。特别是随着小波理论自身的发展和世界范围内小波分析算法研究热潮的兴起，以及各种人工智能技术在电力系统的成功应用，对动态电能质量扰动的起因和来源有了很好的理解,图3和图4分别为多用户数据传输中主机和从机的数据传输程序流程图(以两个从机为例)电动机是一种旋转式电动机器。对动态电能质量的识别、检测、分类和统计有了很 好的解决办法。为了现有研究成果的基础上温湿度计，进一步对动态电能质量进行研究，明确尚需进行的工作，大量查阅各种国际会议、学术刊物上发表的电能质量论文后，本文综述了近年来人工智能和傅立叶变换、短窗傅立叶变换和小波变换在电力系统电能质量评估应用中的主要成果与方法，并提出若干需要解决的问题，已资抛砖引玉。文献[28]最早以文章的形式发表的运用小波理论对扰动进行分类的文章。该文运用一非正交的二次样条小波将暂态波形进行小波变换，提取变换后的特征信号，然后运用贝叶斯分类器来识别各种暂态。但此方法的实现过程却太过繁琐。文献[29-30]考虑用最大似然法来进行扰动的分类。文献[29]首先设计了一个滤波器把扰动分量从基频分量中提取出来，之后用Battle-Lemari样条小波函数对扰动分量进行小波变换，将得到小波系数进行特征提取后，用最大似然准则得到最终决策。该方法不但可以区分各种电压扰动且能指出扰动的原因。文献[30]使用基于小波的隐Markov模型的参数最优化估计方法，正确率可达到95.5%文献[31]进 但基于小波的ANN方法有时也会误判，而且对多重扰动的分辨率低或者根本无法分辩。这是由于以下原因：1小波变换难以检测频率微变扰动；2用来作为ANN输入量的特征量难以选取，无法精确描述各种扰动；3送入ANN进行训练的样本数无法全面覆盖各种扰动问题；4基于小波的ANN方法训练的结果受ANN本身结构的限制。
提出使用小波模糊ANN分类器对电能质量问题进行检测与分析水质分析仪，文献[45]对ANN进一步改进。该方法首先从原始信号中提取扰动分量并去噪温湿度计，然后用小波变换提取特征值，最后进行模糊ANN分析与识别，该方法大大减少了输入ANN特征值的个数，且对各种扰动问题有良好的适应性。文献[46]提出ANN模糊分类器。该文首先将扰动分为三组，选取不同尺度下的小波系数分别作为这三组的ANN输入特征量，ANN训练后，再通过一模糊联想记忆变换，最大限度消除模式识别中的不确定性，从而提高系统的精确性并简化模型。文献[47]为电能质量的扰动的分类提供了一条全新的思路。把模糊逻辑和专家系统结合，通过FFT/WT重新定义了8个特征量，建立相应的规则，也得到很好的分类效果。本例是一种因相序接反而致使电能表'>三相四线电能表潜动的错接线情况。这是因为在三相电能表中，存在着各相元件之间的漏磁通相互作用产生的附加力矩，还存在着一组电磁元件的工作磁通在转盘中产生的涡流，与另一组电磁元件的工作磁通相互作用所产生的附加力矩，包括电压线圈一个磁极产生的涡流与另一个磁极的电压磁通相互作用产生的力矩，电流线圈一个磁极产生的涡流与另一个磁极的电流磁通相互作用产生的附加力矩。当三相电能表按正相序接入进行校验调整后，使得包括这些附加力矩在内的正反向力矩保持平衡关系温湿度计，使误差最小。当电能表按逆相序接入时，由于各电磁元件的不对称，使得这些附加力矩发生了大小、方向的变化，也就改变了对驱动力矩的数量关系，于是会引起附加误差使电能表产生潜动。电能表在正常使用时，潜动不易发现，只有在断开负载电流而有进线电压时才能观察到
利用可编程逻辑器件的可在线编程特点和SoPC技术优势，概述：电力系统的电能质量参数检测中。FPGA 中嵌入了32位NioⅡ软核系统，探讨了处理谐波数据的FFT算法和硬件系统结构的设计，可实现对电能信号的采集、处理、存储与显示等功能转速计，达到实时系统的要求。 |
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