基于ARM和虛擬儀器技術(shù)的諧波分析方法研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展和各種電力電子裝置的廣泛應(yīng)用，電力系統(tǒng)中的非線(xiàn)性負(fù)荷大量增加，電網(wǎng)中的諧波污染越來(lái)越嚴(yán)重，甚至于影響了電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行和用戶(hù)的正常工作。因此對(duì)電網(wǎng)中的諧波含量進(jìn)行實(shí)時(shí)分析、檢測(cè)、抑制是十分必要的，這也是研究諧波問(wèn)題的主要依據(jù)和最終目標(biāo)。
　　 目前諧波分析的方法主要有傅立葉分析法和小波變換分析法。傅立葉分析法是諧波分析的基本理論依據(jù)，但是該方法需要較長(zhǎng)的時(shí)間延遲來(lái)完成信號(hào)的采集和處理，同時(shí)在信號(hào)處理的時(shí)候還存

2、在柵欄效應(yīng)和頻譜泄漏現(xiàn)象，這些都將導(dǎo)致諧波分析的實(shí)時(shí)性較差、精確度不高。小波變換分析法是正在研究的新方法，它能夠精確地分析信號(hào)的局部特征，提高諧波分析的實(shí)時(shí)性和精度。
　　 本文介紹了諧波的定義、諧波來(lái)源以及諧波產(chǎn)生的危害，簡(jiǎn)單概述傅立葉變換分析法、Prony法、以及小波變換分析法在諧波分析中的應(yīng)用，并對(duì)他們的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較，為進(jìn)一步的基于小波包變換的諧波分析方法研究做了鋪墊。本文研究重點(diǎn)是根據(jù)小波包變換分解算法，推導(dǎo)出由小波包

3、變換分解系數(shù)表達(dá)的諧波電流、電壓有效值，達(dá)到電力系統(tǒng)諧波分析的目的。硬件方面，本文搭建了一個(gè)基于Magic ARM2410實(shí)驗(yàn)箱的電力系統(tǒng)諧波分析系統(tǒng)。該實(shí)驗(yàn)箱將ARM核心板作為系統(tǒng)的主控單元模塊，與自制的AD轉(zhuǎn)換電路板一起構(gòu)成整個(gè)系統(tǒng)。軟件方面則是移植了WinCE嵌入式操作系統(tǒng)。系統(tǒng)啟動(dòng)后，三相交流電壓、電流通過(guò)電壓、電流互感器，在主芯片ARM2410的控制下由AD轉(zhuǎn)換電路對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行采集，再用eVC++編程對(duì)電壓、電流信號(hào)進(jìn)行分析