電網(wǎng)頻率波動(dòng)下電能計(jì)量算法的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、各種非線性負(fù)載在電力系統(tǒng)中的廣泛使用導(dǎo)致大量的諧波注入電網(wǎng)。電網(wǎng)中頻率的變化，大量的非線性負(fù)荷使電壓、電流產(chǎn)生的畸變，對(duì)電能的精確計(jì)量造成很大的影響。
　　本文針對(duì)在電網(wǎng)頻率波動(dòng)的情況下對(duì)電能進(jìn)行測(cè)量的問(wèn)題，對(duì)一種新的電能計(jì)量算法進(jìn)行詳細(xì)研究。該算法集成了級(jí)聯(lián)積分梳妝(CIC)濾波器、Prony算法和最大似然估計(jì)(MLM)算法，分為濾波、功率和頻率計(jì)量?jī)刹糠?。第一步用?gòu)造的直流、基波和各高次諧波CIC濾波器，對(duì)電壓電流進(jìn)行直流分量

2、、基波分量以及各次諧波分量的濾波；第二步先計(jì)算直流、基波和各高次諧波的有功功率，再用Prony算法計(jì)算視在功率和測(cè)量基波頻率，并用MLM算法對(duì)計(jì)算獲得功率進(jìn)行校正以計(jì)算精度。本文對(duì)該算法進(jìn)行了大量的Matlab仿真分析，結(jié)果表明，在頻率波動(dòng)變化的條件下，算法對(duì)有功功率和視在功率的計(jì)算精度、對(duì)基波頻率的測(cè)量精度，相比傳統(tǒng)算法很大的提高。
　　在對(duì)算法進(jìn)行充分的仿真驗(yàn)證后，本文基于DSP實(shí)現(xiàn)電能計(jì)量算法：先完成實(shí)現(xiàn)算法的硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)，

3、包括其電壓電流采集電路、信號(hào)調(diào)理電路和以DSP為核心的數(shù)據(jù)處理電路的設(shè)計(jì)；再在該DSP硬件平臺(tái)上完成算法的軟件實(shí)現(xiàn)。本文將算法的軟件實(shí)現(xiàn)分為濾波器、功率計(jì)算、頻率測(cè)量三個(gè)主要部分，其中濾波器部分用前一時(shí)刻測(cè)量出的基波頻率構(gòu)造直流、基波和各高次諧波CIC濾波器，對(duì)輸入的電壓電流進(jìn)行濾波；功率計(jì)算部分計(jì)算直流、基波和各高次諧波的有功功率，再用MLM算法對(duì)功率進(jìn)行校正；頻率測(cè)量部分用Prony算法測(cè)量基波頻率，并將測(cè)量出的基波當(dāng)前頻率用于下一