基于DSP技術(shù)的低壓監(jiān)測(cè)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(guān)注,成為電力部門常抓不懈的重要工作,因此監(jiān)測(cè)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(cè)系統(tǒng)發(fā)展的現(xiàn)狀出發(fā),針對(duì)電力部門和實(shí)際應(yīng)用的需要,分析了國內(nèi)在這一領(lǐng)域的概況,以及存在的問題和解決問題的技術(shù)難點(diǎn).同時(shí)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(hào)處理芯片的特點(diǎn),分析了它在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),將其應(yīng)用于電力系統(tǒng)的測(cè)控領(lǐng)域.本文的重點(diǎn)工作是研發(fā)了以TI最

2、新推出的32位數(shù)字信號(hào)處理芯片TMS320F2812為核心的低壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng).本系統(tǒng)可以安裝在發(fā)電公司或用戶端,監(jiān)測(cè)電網(wǎng)的電能質(zhì)量,能夠得到及時(shí)、準(zhǔn)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(hào)分析、顯示、鍵盤、通訊于一體.在硬件電路設(shè)計(jì)上,針對(duì)電力系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集和處理的實(shí)際特點(diǎn),設(shè)計(jì)了信號(hào)的多通道采樣保持和時(shí)分轉(zhuǎn)換電路,實(shí)現(xiàn)了多路電力信號(hào)的同步采樣和快速轉(zhuǎn)換,具有很好的實(shí)時(shí)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(shè)計(jì)上采用了鎖相環(huán)倍頻技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)每周期2-256(2的N次冪)次的同步采樣.同時(shí)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(shè)計(jì),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(jià)格比和更高的穩(wěn)定性.在軟件算法設(shè)計(jì)上系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的快速傅立葉變換(FFT),對(duì)采集的電壓和電流信號(hào)進(jìn)行頻譜分析.整個(gè)軟件的設(shè)計(jì)采用模塊化、結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)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(jìn)一