電能質(zhì)量檢測(cè)裝置的研究和實(shí)現(xiàn).pdf

1、在我國(guó)電業(yè)工業(yè)蓬勃發(fā)展、電力負(fù)荷急劇增長(zhǎng)的同時(shí),非線性和沖擊性負(fù)荷也在不斷的增長(zhǎng),這些負(fù)荷對(duì)供電系統(tǒng)電能質(zhì)量造成嚴(yán)重污染:另一方面,高度自動(dòng)化和智能化的工業(yè)用電設(shè)備也對(duì)電能質(zhì)量提出更高的要求,現(xiàn)代電力系統(tǒng)的特征賦予了電能質(zhì)量新的內(nèi)涵和意義。研制性能優(yōu)良的電能質(zhì)量分析儀對(duì)于電能質(zhì)量監(jiān)測(cè),乃至后續(xù)的電能質(zhì)量控制有著十分重要的意義。
　　 電能質(zhì)量分析檢測(cè)裝置包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)方面。硬件方面,應(yīng)用了 TMS320VC5402

2、DSP芯片為核心器件的硬件結(jié)構(gòu)由信號(hào)采集單元、DSP核心單元、存儲(chǔ)單元、通訊單元等構(gòu)成。軟件方面,利用集成開(kāi)發(fā)環(huán)境CCS,采用了C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言混合編程,設(shè)計(jì)了電能質(zhì)量相關(guān)指標(biāo)的分析和檢測(cè)程序,其中包括硬件系統(tǒng)初始化子程序、數(shù)據(jù)采樣子程序、數(shù)據(jù)處理子程序、算法程序等。該儀器能夠分析電網(wǎng)實(shí)時(shí)電壓、電流等數(shù)據(jù),借助數(shù)字信號(hào)處理芯片強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能對(duì)電能質(zhì)量予以分析。電能質(zhì)量指標(biāo)和算法的研究主要包括:供電電壓偏差、頻率偏差、三相電壓不平衡度

3、、諧波計(jì)算等。首先,對(duì)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)的有關(guān)理論進(jìn)行了論述和分析。對(duì)DFT的頻率混疊問(wèn)題和頻譜泄露問(wèn)題做了分析并提出解決方法。其次,設(shè)計(jì)了電能質(zhì)量分析儀的硬件和軟件系統(tǒng)。在硬件系統(tǒng)中,核心處理芯片采用DSP和CPLD,模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊采用16位高精度的ADC,配置了以太網(wǎng)、UART和USB2.0等接口,并在前向通道設(shè)計(jì)了有源的抗混疊濾波器。由于傳統(tǒng)的電磁型互感器的不足,信號(hào)轉(zhuǎn)換模件采用了霍爾傳感器。在軟件系統(tǒng)中,分別設(shè)計(jì)了包括DSP軟件系統(tǒng)的啟