基于DSP技術的低壓監(jiān)測系統(tǒng).pdf

1、隨著科技的發(fā)展和電力改革的深入,電網(wǎng)質(zhì)量問題愈來愈引起廣大電力用戶的關注,成為電力部門常抓不懈的重要工作,因此監(jiān)測電網(wǎng)的質(zhì)量問題具有重要意義.本文從介紹國內(nèi)電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)展的現(xiàn)狀出發(fā),針對電力部門和實際應用的需要,分析了國內(nèi)在這一領域的概況,以及存在的問題和解決問題的技術難點.同時簡要介紹了諧波分析的原理和分析方法,并結(jié)合數(shù)字信號處理芯片的特點,分析了它在電力系統(tǒng)中的應用優(yōu)勢,將其應用于電力系統(tǒng)的測控領域.本文的重點工作是研發(fā)了以TI最

2、新推出的32位數(shù)字信號處理芯片TMS320F2812為核心的低壓監(jiān)測系統(tǒng).本系統(tǒng)可以安裝在發(fā)電公司或用戶端,監(jiān)測電網(wǎng)的電能質(zhì)量,能夠得到及時、準確、系統(tǒng)的電網(wǎng)電能質(zhì)量參數(shù)情況和整體分析.本系統(tǒng)集數(shù)據(jù)采集與處理、信號分析、顯示、鍵盤、通訊于一體.在硬件電路設計上,針對電力系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集和處理的實際特點,設計了信號的多通道采樣保持和時分轉(zhuǎn)換電路,實現(xiàn)了多路電力信號的同步采樣和快速轉(zhuǎn)換,具有很好的實時性.為減小FFT分析過程中出現(xiàn)的頻譜泄漏現(xiàn)

3、象,硬件電路設計上采用了鎖相環(huán)倍頻技術,可以實現(xiàn)每周期2-256(2的N次冪)次的同步采樣.同時由于F2812片內(nèi)資源豐富、接口眾多,極大的方便了系統(tǒng)的設計,而且顯著地提高了系統(tǒng)的處理效率,并且使硬件系統(tǒng)具有很高的性能價格比和更高的穩(wěn)定性.在軟件算法設計上系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的快速傅立葉變換(FFT),對采集的電壓和電流信號進行頻譜分析.整個軟件的設計采用模塊化、結(jié)構(gòu)化設計思想,程序便于移植,功能模塊可以很容易的增加或刪除.系統(tǒng)的開發(fā)成功將進一