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基于DSP技术的电力谐波监测系统

更新时间：2020-02-28 13:48:30 大小：3M 上传用户：守着阳光1985 查看TA发布的资源 标签：dsp 电力谐波监测系统 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

近年来，随着各种电力电子装置(主要是一些非线性设备)的广泛应用，使得电网中的谐波污染日益严重。谐波对电力系统安全、稳定、经济运行构成潜在威胁。因此，谐波己被认为是电网的一大公害。所以，我们需要对系统的电力参数和谐波的情况进行准确而且实时的监测。对于谐波的检测，有赖于准确可靠的测量装置和科学合理的测量方法。本文将讨论一款基于DSP的电力谐波监测装置的研制。本文首先讨论了电力系统中谐波与间谐波的问题和危害，指出了谐波测量的重要意义。对电力系统的谐波测量的发展趋势提出了看法，并对谐波间谐波检测的方法进行了分析和评述。由于快速傅立叶变换更具有普遍性和实用性，因此在系统设计中我们采用了快速傅立叶算法，并使用复序列算法对快速傅立叶变换加以改进，能节省近一半的运算时间，从而能大大提高系统的效率。系统若不能实现同步采样，由于FFT存在栅栏和频谱泄漏现象，因此不能够实现精确的谐波分析。本文采用软件同步采样方法，这个方法实现简单，给数字信号处理器增加的工作量小，能够显著的提高测量精度。本文介绍系统的设计是以数字信号处理器(DSP)为控制核心，并利用DSP的高效指令系统编制程序，可以快速完成整个系统方案。系统还包括了数据采集单元、数据处理单元、通讯单元等，并进行了相应的软件设计。DSP主要完成电压和电流信号的采集以及对其进行FFT变换和其他相关的数学运算。设计中我们采用了MAX125作为A/D转换器，对多路信号同时进行高速采样，对所获取的采样信号用DSP进行处理的测量和检测装置，并通过RS-232接口设计与单片机进行数据通讯。单片机作为控制器完成整个系统的控制和键盘处理、液晶显示等功能。系统软件方面，采用C语言和结构化的编程方法，使得调试方便，且便于维护和扩展。最后，本文还对影响谐波分析精确度的各种因素进行了分析，并且提出了系统的抗干扰设计。实践表明，本系统具有很高的测量速度和测量精度，易于操作，功能齐全，具有可扩展性，也可用于其它参数检测，具有很广阔的应用前景和实用价值。本文的研究工作得到国家自然科学基金重点项目60474048，60534040，及广东省科技计划项目2004A10502001的资助。