1。1课题提出背景及意义

随着现代科技不断发展，各种电能设备投入电网使用导致电网负荷急剧增 加，伴随人们对电能质量的要求逐渐变高，对这方面问题的关注度也不断提 升。为了能够及时地了解电网的运行情况，让电网始终处于安全的运行状态， 就需要我们将电网的各种电能参数实时检测出来。

电能质量主要有电压质量、电流质量和用电质量以及供电质量这四个方面。 其中的电压质量就是看实际的电网电压和电网标称电压间的偏差，它能够反映出 供电方提供的电力有没有达到要求；电流质量就是要求用电电流要保持正弦波形、 维持恒定频率、和供电电压要同相位，保证系统以高功率因数运行[1]。

电子测量是指以电子技术为基础的一种测量技术。这种测量方法相比传统 测量方法更加方便、快捷、准确。微机与电子测量仪器的结合，构成新一代测 量系统，对各种电参数进行自动量程选择，数据记录和处理、自检自校、故障 诊断等[2]。

开发一种能够实时检测、记录并具有通信功能的电能质量检测装置，在当 今的用电状况下具有许多重要意义：

(1)为管理电力系统的技术人员提供完整的相关电能指标参数，从而优化电 网的运行、改善电网的管理。

(2)用电方如果投入不合适的设备就会对电网造成污染，而电能质量检测装 置可以为用电方选择投入怎样的设备提供参考，这样就能够从源头出发来减少 发生电能质量问题。

(3)为生产厂商提供指导，使得生产出来的设备高度兼容供电系统，从设备 的角度上入手来解决不合格的设备对电网的污染。

(4)如果供电方和用电方因为电能质量问题产生了纠纷，那么电能质量检测 装置里面记录的数据就能够为双方提供依据[3]。 

1。2国内外电能质量检测的发展研究状况

1。2。1 国外的发展研究状况

1。2。2 国内的发展研究状况

1。3本文主要工作

结合国内外研究现状以及电能质量检测装置的发展状况，查阅有关资料并 对该类仪器的设计要求和方法有了一定了解。本文根据我国现有的电能质量的 国家标准，设计一种基于 ARM 的电能质量检测装置，实现电能质量的实时检 测和显示。主要研究内容如下：

(1)通过查阅国内外的资料，概述电能质量问题的现状以及其深远的影响， 并分析国内外的电能质量检测装置，阐述关于电能质量检测的研究在现今仍具 有重大意义和市场前景。 

(2)依照我国的相关电能质量标准来阐述电能质量检测里面的基本问题，包 括各种电能参数指标的定义和精度。另外介绍一些电网参数的测量方法。

(3)遵循“在保证一定功能的情况下，尽量减少硬件电路成本”的设计原则设 计前端硬件电路，主要包括：互感器电路，信号调理电路和 AD 采集电路。对 LPC1788 的基本功能模块进行简单的介绍。

(4)在 Keil MDK 软件平台上完成系统程序的设计，对主要功能模块进行编 写和详细的分析。 

(5)在 LPC1788 学习板上进行系统仿真调试，用电位器来代替三相电输入进 来的电信号进行测试并通过 LCD 显示器将结果显示出来。

第二章 电能质量检测的基本问题 

2。1 电能质量的标准

电能质量包括稳态指标与暂态扰动，稳态指标主要有：三相电压电流不平 衡度、频率偏差、电压波动和闪变、谐波含量。暂态扰动主要有瞬态过电压、 暂时过电压、短时供电中断和电压跌落等等[6]。 论文网