基于DSP+ARM的電能質量分析儀的研究與設計.pdf

1、隨著電網(wǎng)智能化的發(fā)展，電能質量問題不僅成為了國家電能水平的體現(xiàn)，而且也是目前用戶選擇供電企業(yè)的重要指標。如果電能質量的各項指標偏離國家規(guī)定的水平超過一定的裕量，會給發(fā)電、用電設備帶來不同程度的危害。因此對電能質量進行檢測進而有針對性的改善供電質量具有重要的意義。
　　本文首先對于各種電能質量問題，包括所帶來的危害做了詳細的分析，然后對于各類電能質量參數(shù)（電壓偏差、頻率偏差、諧波、電壓不平衡度、電壓波動與閃變）的測量與計算方法做了深

2、入的研究。針對目前較難檢測的時域動態(tài)參數(shù)——電壓突變，采用基于小波變換的算法，并且在Matlab中對于該算法檢測電壓突變做了仿真分析，仿真的結果表明，該算法可以比較理想的檢測出電壓突變的起始時刻和終止時刻，然后計算兩個時刻之間的電壓的平均值，從而判斷出電壓突變的類型（電壓暫降、電壓驟升或者電壓中斷）。
　　在仿真的基礎上，根據(jù)電能質量分析儀的算法復雜程度與系統(tǒng)可操作性，設計了一款基于DSP+ARM雙核的便攜式電能質量分析儀，包括其

3、硬件平臺的設計與軟件系統(tǒng)的設計。結合DSP和ARM的各自的特點，本設計利用DSP作為系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理運算的核心處理器，ARM作為系統(tǒng)管理和人機交互管理的核心處理器，DSP和ARM之間利用主機接口進行通訊。硬件部分對于DSP和ARM的外圍電路，都做了詳細的設計。軟件部分重點介紹了FFT算法的編程實現(xiàn)，以及ARM的uc-os操作系統(tǒng)的移植。
　　最后利用目前已完成的實物設備對于暖風機負載進行電壓電流檢測，利用上位機顯示已經(jīng)能夠檢測到的電參