基于嵌入式處理器的電力諧波分析系統(tǒng)的實現(xiàn)與研究.pdf

1、目前，電力諧波分析已經(jīng)成為電力系統(tǒng)領域的一個重要研究方向。近二、三十年來，各種電力電子裝置的迅速普及使得公用電網(wǎng)的諧波污染日趨嚴重，電能質(zhì)量下降。因此，測量電網(wǎng)及非線性用電設備的諧波分量，掌握系統(tǒng)中諧波的實際情況，對于防止諧波危害、提高供電質(zhì)量是十分必要的。 考慮到以往應用于電力系統(tǒng)中的諧波分析系統(tǒng)都是使用現(xiàn)成的設備或儀器儀表來完成，盡管方便且準確率比較高，卻在網(wǎng)絡性、便捷性以及靈活性方面都有不足。如今，網(wǎng)絡技術迅猛發(fā)展，其具有

2、前所未有的便捷性、靈活性，而且已經(jīng)融入到各行各業(yè)中并發(fā)揮著日益重要的作用。為了在電力諧波分析領域充分發(fā)揮網(wǎng)絡技術的特點，本文以ARM7和uCLinux為開發(fā)平臺，組建了一個高精度的電力諧波分析系統(tǒng)。 本文對常用的幾種諧波分析算法的比較，并對它們的原理、應用現(xiàn)狀及存在的問題作了介紹。其中，對加窗插值快速傅立葉算法進行了較為深入的分析和研究，并對該算法所遇到的頻譜泄漏、柵欄效應等缺點的原理及解決辦法進行了詳細分析。最后，本文分析了加

3、Hanning窗插值快速傅立葉算法的具體實現(xiàn)。 本文還提出采用以ARM7和uCLinux為開發(fā)平臺設計電力諧波分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括硬件和軟件兩部分：硬件方面，采用一塊ARM開發(fā)板為硬件開發(fā)平臺，板上核心CPU為Samsung公司的ARM7芯片S3C44B0，加上豐富的片外存儲器和網(wǎng)口、串口等外圍接口，為本系統(tǒng)提供了強大的硬件功能支持。軟件方面，完成嵌入式操作系統(tǒng)uClinux的移植，同時為了讓板上硬件資源和各種不同的接口充分工作