本文關鍵詞：基于MSP430F5438的智能電表的諧波分析及計量的研究　出處：《東華理工大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 智能電表 諧波分析 SRFFT TSCW 電能計量

【摘要】：智能電表(Smart Meter)是電能數據采集用戶終端,是實現智能用電不可或缺的一部分。伴隨著智能電網逐步建設,很多非線性的負荷及裝置得到了廣泛的使用,導致電網中的諧波污染越來越嚴重,電能質量急劇下降。因此,在研究如何減少或者消除電力諧波的影響工作中,諧波分析和電能計量引起了很多學者的極大的關注。目前,快速傅立葉變換(Fast Fourier Transform,FFT)是進行電力系統(tǒng)諧波分析最常用的方法,是因為其實用并且較容易在嵌入式系統(tǒng)中實現。本文首先對諧波分析的算法進行了分析。為了提高FFT進行諧波分析的運算效率,提出了一種復序列分裂基(Split-radix)快速傅立葉變換(SRFFT)算法,該算法較好地提高了FFT運算精度。由于采用FFT進行諧波分析時會出現一些影響諧波分析精度的因素,如頻譜泄漏、頻譜混疊及柵欄效應,對其進行分析并提出來一些改善的方法。其次,本文針對諧波對智能電表電能計量影響提出了改進方案�；诖昂瘮档倪x擇,提出了三角自卷積窗(Triangular Self-Convolution Window,TSCW)改進諧波電能頻域計量算法,并針對幾種旁瓣性能較優(yōu)的典型的窗函數進行了仿真實驗,實驗結果表明加三角自卷積窗函數有效地改進了諧波電能的計量,而且4-order TSCW對基波有功功率的計量精度高于其他的窗函數。最后,本文針對諧波分析及電能計量方案進行了相應的硬件電路及軟件設計,并搭建實驗平臺,針對1~11次諧波進行實驗分析,實驗結果中諧波總畸變率?%519.1cTHD符合國家諧波標準,表明智能電表在諧波分析上取得了初步的成果。
[Abstract]:The intelligent meter (Smart Meter) is the user terminal of the power data acquisition, and it is an indispensable part of the realization of the intelligent power use. Along with the gradual construction of smart grid, many nonlinear loads and devices have been widely used, resulting in more serious harmonic pollution in power grid and a sharp decline in power quality. Therefore, in the study of how to reduce or eliminate the influence of electric power harmonics, harmonic analysis and energy measurement have aroused great attention of many scholars. At present, Fast Fourier Transform (FFT) is the most commonly used method for harmonic analysis of power system, because it is practical and easy to implement in embedded system. Fu Liye transform is the most commonly used method in power system harmonic analysis. In this paper, the algorithm of harmonic analysis is analyzed. In order to improve the efficiency of FFT in harmonic analysis, a complex sequential split basis (Split-radix) fast Fu Liye transform (SRFFT) algorithm is proposed, which improves FFT operation accuracy. There are some factors that affect the accuracy of harmonic analysis, such as spectrum leakage, spectrum aliasing and hurdle effect, because of harmonic analysis based on FFT. Secondly, this paper puts forward an improved scheme for the influence of harmonic on the measurement of the power of the smart meter. The choice of window function is proposed based on triangular self convolution window (Triangular Self-Convolution, Window, TSCW) improved frequency domain harmonic energy metering algorithm, and simulation experiments for several typical window function sidelobe performance better, the experimental results show that the triangular self convolution window function effectively improves the measurement of harmonic energy, and the measurement precision of 4-order TSCW on the fundamental active power is higher than that of the other window functions. Finally, based on the harmonic analysis and power measurement scheme for the design of hardware circuit and the corresponding software, and set up the experimental platform, experimental analysis for 1~11 harmonic. The experimental results of total harmonic distortion%519.1cTHD? Meet the harmonic standard, which shows that the intelligent electric meter has achieved initial results in harmonic analysis.
【學位授予單位】：東華理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM933.4

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