基于STM32的谐波检测仪的开发及谐波检测算法研究

更新时间：2020-02-20 14:37:06 大小：6M 上传用户：songhuahua 查看TA发布的资源 标签：stm32 谐波检测仪单片机 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

目前，随着经济的蓬勃发展，电力系统越来越复杂的电路、各种非线性元件在运行过程中，产生大量谐波，严重影响了到我国电力系统的电能质量以及广大用户的用电质量，无疑成了亟需解决的电网“公害”。所以，为了方便、准确、实时地监测谐波以及加强谐波管理，研究出相应的技术措施来抑制谐波，对电网乃至社会都有着重大的经济效益和社会效益。而谐波检测作为抑制谐波的最基础、最具指导意义的步骤，做好谐波检测，就显得尤为重要。

本文对电力谐波分析的各种检测算法进行了深入研究，从计算量、实时性、精度、可靠性、实现难易性、自适应能力、有效范围、实用性等几个方面，对各种算法进行了综合比较，重点对结合了FFT和小波变换的检测方法的理论进行了详细的探讨，我们根据实际需求将其应用到了本文系统中，具有很强的实时性、精确度，为电力系统谐波的检测和抑制提供了重要的依据。

以嵌入式为核心的谐波检测仪已成为当前谐波检测的主流趋势，而传统的单片机为中心的谐波检测仪由于电参数测量方法精度不够高，已经越来越无法满足目前复杂的电力系统的需求，主流的DSP为核心设计的检测仪却因成本高而难推广。针对这种现状，本文设计了一款低成本、高精度、多功能的电网谐波检测仪，它是通过ADE7878芯片实现谐波信号的采样，以ARM公司最新的Cortex-M3内核的STM32为核心控制芯片，采用I2C+HSDC的通讯模式，分两路进行数据传输处理，一路传输瞬时数据，另一路分析处理数据，最大效率的检测出结果，最后在显示屏上根据用户需求分别显示电力谐波的各种相关参数，并通过485通讯电路实现终端通信。该系统不但能检测出实时电压、电流参数，还能计算出电力谐波的含量、含有率、总畸变率以及各种三相配置下有功、无功和视在电能等重要参数，集检测、显示、分析、报警等功能于一体的谐波检测仪，功能齐全，方便用户，性价比高，并有很大的市场前景。

最后对开发的谐波检测仪表进行整体测试，通过标准谐波功率源给出一组谐波信号，观察谐波检测仪屏幕显示的各种电力数据，并结合有关国家标准对谐波检测仪的谐波检测效果进行评定，结果证明了谐波检测仪是有效的，能满足大部分的用户需要、较好性价比的谐波检测仪表需求。