基于DSP的電能質量監(jiān)測系統(tǒng)及算法設計.pdf

1、電能在現(xiàn)代社會中的作用日益突出，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國家的經濟實力和整體發(fā)展水平。隨著發(fā)電方式的增加和發(fā)電規(guī)模的擴大，電能在數(shù)量上已經完全能保證工業(yè)生產需求和人民生活用電需求。大量非線性負荷的注入使得電網(wǎng)結構復雜多變，導致電能質量不斷下降，嚴重影響了生產過程和生活質量。電能質量監(jiān)測儀設計的目的就是為了確保全電網(wǎng)關聯(lián)實時監(jiān)測，實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動傳輸和統(tǒng)計分析等功能，對提高和保證電能質量有重要的指導意義。
　

2、　 在明確電能質量研究的意義和目的，了解電能質量相關的國家標準要求的基礎上，設計了一款以DSP TMS320F28335為數(shù)據(jù)處理核心和單片機C8051F340為調度控制核心的雙CPU模式的電能質量監(jiān)測儀，實現(xiàn)電能的實時監(jiān)測和參數(shù)分析計算。
　　 在對國標中給出的電能質量主要指標研究的基礎上，給出了相應的測量方法和計算方法；研究了諧波分析中常用的快速傅里葉變換和小波變換。提出針對電壓電流實數(shù)據(jù)的組合改進FFT，并對各種傅里葉變

3、換的運算量進行了比較。研究了小波多分辨率分析分解層次的確定，小波包在信號分解中的應用。對傅里葉變換和小波變換做了對比；詳細介紹了電能質量監(jiān)測系統(tǒng)的主要硬件模塊：開關電源電路、A/D采樣電路、量程自動選擇電路和DSP數(shù)據(jù)信號處理系統(tǒng)部分電路等；應用該電能質量監(jiān)測儀從標準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量參數(shù)，并用Matlab7.0及其小波分析工具箱對實驗結果進行了驗證。結果表明，所設計的三相電能質量監(jiān)測儀完全符合國