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高精度电网分析仪系统研究
资料介绍
电网分析仪是用于电网参数测量的电子式测量仪表,能够集中测量、计算并显示电网中三相电压、电流、频率、有功功率、无功功率、功率因数等多种参数。随着电力系统自动化水平的日益提高,电力参数的准确测量和统一管理对于实现电网安全经济运行具有重大意义。由于电网中非线性设备的使用日益增多,所产生的高次谐波电流大量注入电力线路中,使得电网电压、电流波形发生畸变。同时,电网频率并不是固定不变的,而是在50Hz附近波动,传统的直流采样算法已不能满足要求;标准的交流电样,在处理周期变动和采样边界不确定的时候,精度也不能做到很高。针对上述情况,本文设计了边界剪裁的交流采样算法,做到了精确的整周期采样。本文以高速嵌入式单片机作为核心处理单元,对采样算法和嵌入式软件设计做了深入的分析研究,提出了提高测量精度的边界剪裁算法,设计了小型的任务调度系统,并应用于电网分析仪系统中。同时,完成了基于MODBUS协议的串口通讯功能,实现了对电网参数的实时监测和管理功能。在对电网分析仪系统功能分析的基础上,采用模块化的设计思想,设计并实现了电网分析仪的扩展模块。通过这种设计的电网分析仪在电力系统中有良好的应用前景。
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