三相电力参数的测量和谐波电流检测技术研究

更新时间：2020-03-15 11:57:54 大小：1M 上传用户：zhiyao6 查看TA发布的资源 标签：谐波电流检测 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）收藏评论(0) 举报

资料介绍

检测三相电力参数、实时监控电网运行状态对实现电网安全、高效、经济运行非常重要。通常在供电配电箱内，对电压、电流、功率这些电参数只有测量和短路保护等常规电路保护。所以，开发一种集测量、数字式显示、控制、保护和通信为一体的低成本、高精度、高性能三相电力参数测量装置，应用在住宅小区供电配电箱或者工厂集中供电监控室内，具有非常重要的现实意义。本课题针对这个问题开发的测量装置不仅对三相电压、电流有效值、三相电功率、电能等参数进行测量，还可以检测是否缺相及相序的正确性，对过压过流和漏电流等异常用电状态设置继电器控制保护电路，通过数字显示单元直观的监测数据，并把数据传送到上位机进行监控与分析。

论文首先介绍了电参数测量装置的发展状况及背景，提出专用计量芯片ADE7758和双MCU的电路结构设计。ADE7758是一款高精度三相电量专用测量芯片，它集成了ADC、数字积分器、参考电路、温度传感器以及电能测量和有效值计算的数字处理模块。这种设计大大简化了数据采集外围电路，降低了成本，而且提高了测量系统的精度和可靠性。主控单片机读取ADE7758的测量数据并进行相应的计算处理，外扩E2PROM，在系统重启或掉电情况下仍可以记录上次的电能累加数据，设计漏电流数据采集电路，对用电事故造成的漏电流进行监测和保护，设计的继电器保护电路能迅速对过压、过流、缺相、漏电流等异常情况作出反应。从单片机主要完成数码管的驱动及显示功能。采取RS232通信方式，下位机测量系统能够方便的与上位机进行数据交换，更有利于电力系统的自动化。

在系统的软件设计中，对单片机的可靠性和实时性采取相应的软件优化设计，很好的实现了系统的功能要求。充分利用ADE7758的特点，设计了自校准和自补偿软件程序，提高了测量精度。

论文还分析了谐波电流检测技术的发展及研究现状，对传统的基于瞬时无功功率的谐波电流检测方法作了仿真研究，并在此基础上提出了一种改进的检测方法，通过Simulink仿真证明了其良好的测量精度和动态响应性。对于扩展测量系统的谐波检测电路提供了理论依据。