基于DSP+ARM的電能質(zhì)量分析儀的研究與設(shè)計.pdf

1、隨著電網(wǎng)智能化的發(fā)展，電能質(zhì)量問題不僅成為了國家電能水平的體現(xiàn)，而且也是目前用戶選擇供電企業(yè)的重要指標(biāo)。如果電能質(zhì)量的各項指標(biāo)偏離國家規(guī)定的水平超過一定的裕量，會給發(fā)電、用電設(shè)備帶來不同程度的危害。因此對電能質(zhì)量進(jìn)行檢測進(jìn)而有針對性的改善供電質(zhì)量具有重要的意義。
　　本文首先對于各種電能質(zhì)量問題，包括所帶來的危害做了詳細(xì)的分析，然后對于各類電能質(zhì)量參數(shù)（電壓偏差、頻率偏差、諧波、電壓不平衡度、電壓波動與閃變）的測量與計算方法做了深

2、入的研究。針對目前較難檢測的時域動態(tài)參數(shù)——電壓突變，采用基于小波變換的算法，并且在Matlab中對于該算法檢測電壓突變做了仿真分析，仿真的結(jié)果表明，該算法可以比較理想的檢測出電壓突變的起始時刻和終止時刻，然后計算兩個時刻之間的電壓的平均值，從而判斷出電壓突變的類型（電壓暫降、電壓驟升或者電壓中斷）。
　　在仿真的基礎(chǔ)上，根據(jù)電能質(zhì)量分析儀的算法復(fù)雜程度與系統(tǒng)可操作性，設(shè)計了一款基于DSP+ARM雙核的便攜式電能質(zhì)量分析儀，包括其

3、硬件平臺的設(shè)計與軟件系統(tǒng)的設(shè)計。結(jié)合DSP和ARM的各自的特點(diǎn)，本設(shè)計利用DSP作為系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理運(yùn)算的核心處理器，ARM作為系統(tǒng)管理和人機(jī)交互管理的核心處理器，DSP和ARM之間利用主機(jī)接口進(jìn)行通訊。硬件部分對于DSP和ARM的外圍電路，都做了詳細(xì)的設(shè)計。軟件部分重點(diǎn)介紹了FFT算法的編程實(shí)現(xiàn)，以及ARM的uc-os操作系統(tǒng)的移植。
　　最后利用目前已完成的實(shí)物設(shè)備對于暖風(fēng)機(jī)負(fù)載進(jìn)行電壓電流檢測，利用上位機(jī)顯示已經(jīng)能夠檢測到的電參