嵌入式電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,大量的電力電子裝置及非線性負(fù)荷在電力系統(tǒng)中廣泛的應(yīng)用,使得電能質(zhì)量問題越來越突出。目前,我國(guó)對(duì)電能質(zhì)量的研究集中在公用電網(wǎng)諧波、電力系統(tǒng)頻率允許偏差、供電電壓允許偏差、電壓允許波動(dòng)和閃變等方面。西方發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)不僅包括我國(guó)的全部指標(biāo),而且還包括了長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間、暫態(tài)過程等電能質(zhì)量指標(biāo)。
　　本文對(duì)電能質(zhì)量分析和研究主要集中在對(duì)電網(wǎng)中諧波電壓的分析。首先介紹了電壓有效值、平均值、電壓偏差、頻率偏差、諧波電壓

2、含量、電壓總畸變率的概念。著重分析了快速傅里葉變換算法的理論基礎(chǔ)及應(yīng)用,針對(duì)在采樣時(shí)由于頻率不同步而出現(xiàn)頻譜泄露導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)偏差的問題,分析后采用選取合適的窗函數(shù)以及雙峰插值法來修正幅值和相位,使測(cè)量結(jié)果更加精確。以S3C2440為控制核心完成了信號(hào)調(diào)理電路、頻率跟蹤電路、數(shù)據(jù)采樣電路、SDRAM存儲(chǔ)電路、NADN FLASH存儲(chǔ)電路、電壓轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì),構(gòu)成了硬件平臺(tái)。搭建了基于LINUX的軟件開發(fā)平臺(tái),設(shè)計(jì)了AD轉(zhuǎn)換,串口等LI

3、NUX設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。應(yīng)用程序則采用多進(jìn)程的方式,主程序中將數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊創(chuàng)建成各個(gè)獨(dú)立的進(jìn)程進(jìn)行調(diào)用,以提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。設(shè)計(jì)了基于QT的上位機(jī)圖形界面,將測(cè)量到的電能質(zhì)量各參數(shù)顯示在PC機(jī)上來給用戶觀察和操作。最后通過給定一輸入波形來仿真得到該輸入波形的幅頻響應(yīng)曲線,將幅值為3.3,頻率為50Hz的方波輸入電壓調(diào)理電路的輸入端,通過讀取上位機(jī)界面顯示的測(cè)量數(shù)據(jù),然后與理論值進(jìn)行對(duì)比分析。分析結(jié)果表明該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)