基于ARM+DSP的電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置的研制.pdf

1、隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，電能作為一種特殊的商品受到人們的日益重視。近幾十年來(lái)，由于電力電子器件及一些非線性負(fù)荷在電網(wǎng)中的大量使用，致使電網(wǎng)電能質(zhì)量不斷下降，對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行和用電設(shè)備的正常工作造成了很大的影響。如何提高和保證電能質(zhì)量已經(jīng)成為我國(guó)電力系統(tǒng)面臨的重要問(wèn)題。對(duì)電能質(zhì)量的在線監(jiān)測(cè)，可以為制定電能質(zhì)量的治理措施和方案提供必要依據(jù)，因而在改善電能質(zhì)量的過(guò)程中起著關(guān)鍵的作用。 本文首先介紹了電能質(zhì)量的概念、分類等基本內(nèi)容，

2、分析了國(guó)內(nèi)外電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置的發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)電能質(zhì)量的五個(gè)指標(biāo)——電壓偏差、頻率偏差、諧波、電壓波動(dòng)與閃變、三相電壓不平衡度進(jìn)行了闡述，并根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)總結(jié)了各指標(biāo)的測(cè)量原理及計(jì)算方法，為研制電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置提供了必要的理論基礎(chǔ)。 然后，本文通過(guò)對(duì)目前電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置所采用的幾種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和比較，提出了一種基于ARM+DSP雙處理器的新型結(jié)構(gòu)方案。該結(jié)構(gòu)充分發(fā)揮了兩種處理器各自的特點(diǎn)，使裝置具備了較高的整體性能。基于以上結(jié)

3、構(gòu)，本文采用了模塊化設(shè)計(jì)思路，將裝置分為電源模塊、信號(hào)調(diào)理模塊和主系統(tǒng)模塊三個(gè)部分，并且依次對(duì)各模塊進(jìn)行了電路設(shè)計(jì)，著重介紹了信號(hào)調(diào)理電路以及ARM、DSP兩個(gè)子系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)。 完成硬件設(shè)計(jì)后，本文分別對(duì)裝置的ARM與DSP兩子系統(tǒng)的軟件開發(fā)進(jìn)行了介紹。對(duì)于DSP子系統(tǒng)，主要介紹了DSP主程序的采樣、算法處理、SPI通訊三個(gè)組成部分的設(shè)計(jì)，討論了諧波分析和閃變測(cè)量的算法實(shí)現(xiàn)；對(duì)于ARM子系統(tǒng)，本文介紹了嵌入式Linux系統(tǒng)的構(gòu)