電網(wǎng)頻率波動下電能計量算法的研究與實現(xiàn).pdf

1、各種非線性負載在電力系統(tǒng)中的廣泛使用導(dǎo)致大量的諧波注入電網(wǎng)。電網(wǎng)中頻率的變化，大量的非線性負荷使電壓、電流產(chǎn)生的畸變，對電能的精確計量造成很大的影響。
　　本文針對在電網(wǎng)頻率波動的情況下對電能進行測量的問題，對一種新的電能計量算法進行詳細研究。該算法集成了級聯(lián)積分梳妝(CIC)濾波器、Prony算法和最大似然估計(MLM)算法，分為濾波、功率和頻率計量兩部分。第一步用構(gòu)造的直流、基波和各高次諧波CIC濾波器，對電壓電流進行直流分量

2、、基波分量以及各次諧波分量的濾波；第二步先計算直流、基波和各高次諧波的有功功率，再用Prony算法計算視在功率和測量基波頻率，并用MLM算法對計算獲得功率進行校正以計算精度。本文對該算法進行了大量的Matlab仿真分析，結(jié)果表明，在頻率波動變化的條件下，算法對有功功率和視在功率的計算精度、對基波頻率的測量精度，相比傳統(tǒng)算法很大的提高。
　　在對算法進行充分的仿真驗證后，本文基于DSP實現(xiàn)電能計量算法：先完成實現(xiàn)算法的硬件平臺設(shè)計，

3、包括其電壓電流采集電路、信號調(diào)理電路和以DSP為核心的數(shù)據(jù)處理電路的設(shè)計；再在該DSP硬件平臺上完成算法的軟件實現(xiàn)。本文將算法的軟件實現(xiàn)分為濾波器、功率計算、頻率測量三個主要部分，其中濾波器部分用前一時刻測量出的基波頻率構(gòu)造直流、基波和各高次諧波CIC濾波器，對輸入的電壓電流進行濾波；功率計算部分計算直流、基波和各高次諧波的有功功率，再用MLM算法對功率進行校正；頻率測量部分用Prony算法測量基波頻率，并將測量出的基波當(dāng)前頻率用于下一