隨著電能在國民經(jīng)濟各部門中的廣泛應(yīng)用,用電負荷迅速增加特別是不對稱沖擊性非線性負荷容量不斷增長致使電能質(zhì)量不斷惡化,因此電力部門及電力用戶對電能質(zhì)量問題越來越關(guān)注,同時對電能質(zhì)量的要求也是越來越高。如何提高電網(wǎng)質(zhì)量,已成為國內(nèi)外關(guān)注的焦點之一。 本文依據(jù)制定的電能質(zhì)量國家標準,歸納了各項電能質(zhì)量技術(shù)指標的測量原理和計算方法,為電能質(zhì)量監(jiān)測裝置的研制提供了理論依據(jù)和算法。研究了電能質(zhì)量分析的相關(guān)數(shù)學(xué)理論,確定了以快速傅立葉變換為主的諧波計算方法。 針對電能質(zhì)量的特點設(shè)計了以DSP為核心的電能質(zhì)量監(jiān)測裝置,本裝置包括信號采集模塊、DSP數(shù)據(jù)處理模塊、CPLD邏輯控制模塊、外擴存儲模塊、鍵盤及液晶顯示模塊和通信模塊六大模塊。其中,DSP處理器采用德州儀器公司TMS320F2812處理器、CPLD模塊采用Altera公司EPM570芯片。軟件設(shè)計方面,以快速傅里葉變換、對稱分量法等算法實現(xiàn)電能質(zhì)量諧波、相電壓與線電壓有效值、功率因數(shù)、頻率、三相不平衡度的計算。并通過編寫液晶顯示程序,實現(xiàn)測量數(shù)據(jù)的顯示功能。 通過JTAG在線調(diào)試,表明所采用算法及所編寫程序工作正常。實驗結(jié)果表... 

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 電能質(zhì)量概述
        1.1.1 電能質(zhì)量的定義
        1.1.2 電能質(zhì)量的分類
        1.1.3 電能質(zhì)量的指標及其算法
    1.2 電能質(zhì)量監(jiān)測的發(fā)展歷程以及發(fā)展趨勢
        1.2.1 國內(nèi)外電能質(zhì)量的發(fā)展歷程
        1.2.2 電能質(zhì)量監(jiān)測的發(fā)展趨勢
    1.3 電能質(zhì)量監(jiān)測裝置的研究意義
    1.4 本文的主要工作
第2章 電能質(zhì)量分析的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
    2.1 非正弦周期信號分解為傅立葉三角級數(shù)
    2.2 連續(xù)傅立葉變換
    2.3 離散傅立葉變換
    2.4 快速傅立葉變換
    2.5 本章小結(jié)
第3章 電能質(zhì)量監(jiān)測裝置的硬件設(shè)計
    3.1 電能質(zhì)量監(jiān)測裝置硬件原理圖設(shè)計
        3.1.1 電壓、電流互感器電路
        3.1.2 偏置電路
        3.1.3 遲滯比較電路
        3.1.4 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊
        3.1.5 數(shù)據(jù)處理電路(DSP)
        3.1.6 擴展存儲器電路
        3.1.7 邏輯控制電路(CPLD)
        3.1.8 鍵盤和液晶電路
        3.1.9 以太網(wǎng)通信電路
        3.1.10 電源電路
    3.2 電能質(zhì)量監(jiān)測裝置硬件PCB板設(shè)計
        3.2.1 封裝庫的制作
        3.2.2 元器件的布局
        3.2.3 印制電路板(PCB)的布線
    3.3 本章小結(jié)
第4章 電能質(zhì)量監(jiān)測裝置的軟件設(shè)計
    4.1 主程序設(shè)計
    4.2 采樣程序設(shè)計
    4.3 數(shù)據(jù)處理程序設(shè)計
    4.4 液晶顯示程序設(shè)計
    4.5 按鍵程序設(shè)計
    4.6 數(shù)據(jù)發(fā)送程序設(shè)計
    4.7 本章小結(jié)
第5章 電能質(zhì)量監(jiān)測裝置調(diào)試結(jié)果
    5.1 調(diào)試界面
    5.2 硬件顯示界面
    5.3 誤差分析
    5.4 改進方法
    5.5 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
附錄1 PCB板布線圖
附錄2 FFT算法程序


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]基于ARM和DSP的電能質(zhì)量監(jiān)測儀的研究[D]. 饒麗華.同濟大學(xué) 2008
[4]基于DSP的電力系統(tǒng)諧波檢測系統(tǒng)的研究[D]. 李盛偉.山東科技大學(xué) 2006
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本文編號：3717676