基于NiosⅡ的電壓諧波監(jiān)測儀的設(shè)計.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)和國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展，電力系統(tǒng)的諧波問題也日趨嚴(yán)重。諧波含量已成為目前國內(nèi)外電網(wǎng)中影響最為重要的一項指標(biāo)。消除諧波污染，把諧波含量控制在允許范圍內(nèi)，已經(jīng)成為主管部門和用電單位的共同奮斗目標(biāo)。因此有必要對諧波進行準(zhǔn)確及時的監(jiān)測。
　　該論文基于Nios II軟核處理器技術(shù)，以Cyclone EP1C12為主芯片設(shè)計了一套電壓諧波監(jiān)測儀，用于對單相電壓信號進行高速地采樣轉(zhuǎn)換，并借助希爾伯特-黃變換(Hilbert-Huan

2、g Transform，HHT)對采集的數(shù)據(jù)進行計算和分析，以及對分析所得數(shù)據(jù)進行的存儲、顯示和發(fā)送等。本監(jiān)測系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：FPGA(Field-Programmable Gate Array)核心板單元，信號預(yù)處理單元，A/D采樣單元，希爾伯特-黃變換運算處理單元，按鍵控制單元，顯示單元和網(wǎng)絡(luò)通信單元。
　　硬件設(shè)計方面，論文給出了系統(tǒng)的總體設(shè)計方案，介紹了系統(tǒng)硬件電路中用到的主要芯片及主要模塊的設(shè)計，F(xiàn)PGA內(nèi)部邏

3、輯設(shè)計和PCB設(shè)計等內(nèi)容。
　　軟件設(shè)計方面，論文論述了主程序控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、希爾伯特-黃變換算法模塊、按鍵及顯示模塊，基于RS232、GPRS和以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)通信模塊等的設(shè)計流程。
　　該儀器能夠用來測量電壓的有效值及其2到25次諧波的電壓幅值、各次諧波含有率、諧波含量和諧波總畸變率等參數(shù)，并能通過10位LED數(shù)碼管顯示，同時還可以借助RS232、GPRS技術(shù)和以太網(wǎng)遠程傳輸實現(xiàn)各參數(shù)的多種通信。
　　最后通過