近年來,由于非線性、大功率電力設(shè)備的大量應(yīng)用,電網(wǎng)中出現(xiàn)了大范圍的諧波污染。這些污染不僅影響精密用電設(shè)備的使用、供電網(wǎng)絡(luò)的高效穩(wěn)定運行,還會降低電能計量裝置的準確性。目前市面上的高性能電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置由于價格昂貴而無法被大規(guī)模應(yīng)用,因此設(shè)計一種高精度、低價格的電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置對于公用電網(wǎng)的電能質(zhì)量監(jiān)管意義重大。本文對電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置的實際應(yīng)用需求和技術(shù)研究現(xiàn)狀進行深入分析,采用ARM Cotex-M3作為控制處理核心、ADE7880作為采樣和數(shù)字信號處理芯片搭建裝置的硬件平臺。在此基礎(chǔ)之上,結(jié)合嵌入式實時操作系統(tǒng)成功研制集基本電力參數(shù)測量、高精度諧波分析、電能事件監(jiān)測存儲、人機交互和通信等功能為一體的在線監(jiān)測裝置。首先,本文根據(jù)國標要求,對采樣方式、基本電參數(shù)的測量原理和諧波分析方法進行理論闡述。以硬件平臺為依托,詳述了裝置內(nèi)部的采樣方案、關(guān)鍵數(shù)據(jù)處理算法以及附加功能模塊底層算法設(shè)計。在采樣方案中,著重對比傳統(tǒng)采樣法與本設(shè)計采用的同步采樣法,通過仿真論證了該采樣方案對于減小頻譜泄露和噪聲的精度優(yōu)勢。諧波分析部分,為了解決傳統(tǒng)諧波分析算法運算量過大、實時性差、硬件依賴程度高等... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

(a)同步采樣頻譜分析示意圖(b)非同步采樣頻譜分析示意圖

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文' '2' '2( ) ( ); 0,1,..., 12( )( ) ( ); , 1,..., 12 2kNkNNX k W X k kX kN NX k W X k k N 11-21)中的'X ( k)1為周期采樣序列的偶序列 DFT，'2X ( k )為奇序列-4 繪制快速傅里葉運算的 8 點的基 2 信號流。

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文綜上所述，最后本方案選取了 NXP 公司的 LPC 1768，它采用 ARM Cortex-M3 內(nèi)核，具有高達 100MHz 的操作頻率并且外設(shè)組件豐富。3.2.2 整體方案簡介( 1 ) 核心芯片ADE7880 不僅內(nèi)置多個二階的Σ-Δ型 ADC、數(shù)字積分器和所有必需的信號處理電路來進行高精度同步采樣，同時內(nèi)置了一個的 DSP 實現(xiàn)復(fù)雜的電能質(zhì)量分析算法。圖 3-3 為 ADE7880 的整體架構(gòu)，從圖中可以看到在前端集成了 7 個Σ-Δ型 ADC 對三相電壓電流信號和零線電流信號進行 7 通道獨立同步采樣，采樣完成的信號經(jīng)過抽取、積分、濾波后被送入內(nèi)置 DSP 做相應(yīng)處理。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：2950702