電網(wǎng)諧波檢測方法研究與實現(xiàn)
本文選題:電網(wǎng)諧波 + 快速傅里葉變換。 參考:《南京郵電大學》2014年碩士論文
【摘要】:目前,電網(wǎng)諧波問題備受關(guān)注,由于大量諧波的存在,對電能質(zhì)量造成了嚴重影響。因此,為了減少和消除諧波所造成的危害,對電網(wǎng)諧波進行實時檢測與研究具有非常重要的意義。 論文首先介紹了諧波的相關(guān)知識以及諧波檢測的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,分析了幾種常用的諧波檢測方法。在此基礎(chǔ)上,對離散傅里葉變換(DFT)和快速傅里葉變換(FFT)在電網(wǎng)諧波檢測中的應(yīng)用進行了研究,分析了用快速傅里葉變換進行諧波檢測的基本原理。 由于采樣不同步時,應(yīng)用快速傅里葉變換進行諧波檢測,容易產(chǎn)生頻譜泄露和柵欄效應(yīng),為了解決上述問題,論文研究了一種基于Blackman-Harris窗的加窗插值FFT算法,并利用MATLAB進行了仿真,仿真結(jié)果表明采用該算法可以有效地解決頻譜泄露和柵欄效應(yīng)的問題。 由于電網(wǎng)環(huán)境的復(fù)雜性,為了能夠?qū)崟r地了解電網(wǎng)中的諧波成分,設(shè)計了一種以TMS320F2812為主控制器的電網(wǎng)諧波檢測系統(tǒng),設(shè)計并實現(xiàn)了電壓電流信號調(diào)理電路、過零檢測電路和DSP的相關(guān)外圍電路,并對所設(shè)計的電路制作了電路板,進行了調(diào)試,調(diào)試結(jié)果表明所設(shè)計的電路滿足諧波檢測的要求。 在硬件設(shè)計的基礎(chǔ)上,論文設(shè)計了系統(tǒng)的軟件模塊,編寫了數(shù)據(jù)采集模塊、處理模塊和通信模塊的程序,并進行了相關(guān)的實驗驗證,,實驗結(jié)果表明了所設(shè)計的檢測系統(tǒng)可以實現(xiàn)諧波檢測的功能。
[Abstract]:At present, the problem of power grid harmonics is concerned, because of the existence of a large number of harmonics, it has a serious impact on the power quality. Therefore, in order to reduce and eliminate the harm caused by harmonics, it is of great significance to detect and study harmonics in real time. This paper first introduces the related knowledge of harmonics and the research status of harmonic detection at home and abroad, and analyzes several commonly used harmonic detection methods. On this basis, the application of discrete Fourier transform (DFT) and Fast Fourier transform (FFT) in harmonic detection of power network is studied, and the basic principle of harmonic detection using FFT is analyzed. In order to solve the above problems, a windowed interpolating FFT algorithm based on Blackman-Harris window is studied in this paper. The simulation results with MATLAB show that the proposed algorithm can effectively solve the problems of spectrum leakage and fence effect. Because of the complexity of the power network environment, in order to understand the harmonic components in the power network in real time, a harmonic detection system with TMS320F2812 as the main controller is designed, and the voltage and current signal conditioning circuit is designed and implemented. The circuit board is designed and debugged. The debugging results show that the designed circuit meets the requirements of harmonic detection. On the basis of hardware design, the paper designs the software module of the system, compiles the program of data acquisition module, processing module and communication module, and carries on the related experiment verification. The experimental results show that the designed detection system can realize the function of harmonic detection.
【學位授予單位】:南京郵電大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TM935
【相似文獻】
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本文編號:1963755
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