船舶電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究.pdf

1、如今,隨著電子技術(shù)的發(fā)展,大量的電力電子裝置以及非線性負(fù)荷逐步應(yīng)用到船舶電力系統(tǒng)中。在提高了船舶性能的同時(shí),也往往對(duì)船舶電能質(zhì)量造成了嚴(yán)重的污染,從而對(duì)電氣設(shè)備產(chǎn)生不利的影響,嚴(yán)重時(shí)威脅到經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)安全。因此,對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析,有利于確保船舶電力系統(tǒng)安全運(yùn)行,已成為了國(guó)內(nèi)外關(guān)注的焦點(diǎn)。
　　本文設(shè)計(jì)了一種基于DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)為核心的船舶電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置,可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)顯示。由于DSP具有極強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力,可

2、用來(lái)完成各項(xiàng)電能數(shù)據(jù)指標(biāo)的采集與計(jì)算。同時(shí)有大容量的存儲(chǔ)空間,為以后的數(shù)據(jù)分析提供了有力的基礎(chǔ)。
　　首先回顧了船舶電網(wǎng)電能質(zhì)量問(wèn)題產(chǎn)生的原因,國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀以及目前電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀存在的問(wèn)題;其次,較為詳細(xì)的講述了船舶電網(wǎng)的電能質(zhì)量指標(biāo)及其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn);在此基礎(chǔ)上,研究了相關(guān)電能質(zhì)量的檢測(cè)算法并進(jìn)行仿真分析;然后詳細(xì)介紹了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);最后在相關(guān)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了誤差分析。
　　本裝置采用TMS3

3、20F2812DSP作為系統(tǒng)的核心芯片,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多項(xiàng)電能質(zhì)量的實(shí)時(shí)在線測(cè)量。為了保證系統(tǒng)性能,做了相關(guān)技術(shù)研究:在硬件上,采用了硬件鎖相環(huán)技術(shù),頻率自動(dòng)跟蹤,防止了在電力系統(tǒng)頻率變化時(shí)對(duì)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的影響,防止了頻譜泄漏。在信號(hào)調(diào)理電路中,采用線性光耦來(lái)進(jìn)行模擬電路與數(shù)字電路的隔離。在軟件上,為了防止采樣過(guò)程中出現(xiàn)的頻譜混疊,我們采用FIR數(shù)字濾波與硬件濾波相結(jié)合的方法,有效的提高了信號(hào)采樣的精度。針對(duì)諧波檢測(cè),采用基于Mallat算法的