基于DSP的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及算法設(shè)計(jì).pdf

1、電能在現(xiàn)代社會(huì)中的作用日益突出，可以說電能的使用程度和使用范圍從某種意義上代表著一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和整體發(fā)展水平。隨著發(fā)電方式的增加和發(fā)電規(guī)模的擴(kuò)大，電能在數(shù)量上已經(jīng)完全能保證工業(yè)生產(chǎn)需求和人民生活用電需求。大量非線性負(fù)荷的注入使得電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，導(dǎo)致電能質(zhì)量不斷下降，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)過程和生活質(zhì)量。電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀設(shè)計(jì)的目的就是為了確保全電網(wǎng)關(guān)聯(lián)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸和統(tǒng)計(jì)分析等功能，對(duì)提高和保證電能質(zhì)量有重要的指導(dǎo)意義。
　

2、　 在明確電能質(zhì)量研究的意義和目的，了解電能質(zhì)量相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一款以DSP TMS320F28335為數(shù)據(jù)處理核心和單片機(jī)C8051F340為調(diào)度控制核心的雙CPU模式的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀，實(shí)現(xiàn)電能的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和參數(shù)分析計(jì)算。
　　 在對(duì)國(guó)標(biāo)中給出的電能質(zhì)量主要指標(biāo)研究的基礎(chǔ)上，給出了相應(yīng)的測(cè)量方法和計(jì)算方法；研究了諧波分析中常用的快速傅里葉變換和小波變換。提出針對(duì)電壓電流實(shí)數(shù)據(jù)的組合改進(jìn)FFT，并對(duì)各種傅里葉變

3、換的運(yùn)算量進(jìn)行了比較。研究了小波多分辨率分析分解層次的確定，小波包在信號(hào)分解中的應(yīng)用。對(duì)傅里葉變換和小波變換做了對(duì)比；詳細(xì)介紹了電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要硬件模塊：開關(guān)電源電路、A/D采樣電路、量程自動(dòng)選擇電路和DSP數(shù)據(jù)信號(hào)處理系統(tǒng)部分電路等；應(yīng)用該電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀從標(biāo)準(zhǔn)電源中獲得待分析的電壓、電流等數(shù)據(jù)，用上述算法求出電能質(zhì)量參數(shù)，并用Matlab7.0及其小波分析工具箱對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的三相電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀完全符合國(guó)