基于DSP的電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)及算法設(shè)計.pdf

1、電能在現(xiàn)代社會中的作用日益突出，可以說電能的使用程度和使用范圍從某種意義上代表著一個國家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和整體發(fā)展水平。隨著發(fā)電方式的增加和發(fā)電規(guī)模的擴(kuò)大，電能在數(shù)量上已經(jīng)完全能保證工業(yè)生產(chǎn)需求和人民生活用電需求。大量非線性負(fù)荷的注入使得電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，導(dǎo)致電能質(zhì)量不斷下降，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)過程和生活質(zhì)量。電能質(zhì)量監(jiān)測儀設(shè)計的目的就是為了確保全電網(wǎng)關(guān)聯(lián)實(shí)時監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動傳輸和統(tǒng)計分析等功能，對提高和保證電能質(zhì)量有重要的指導(dǎo)意義。
　

2、　 在明確電能質(zhì)量研究的意義和目的，了解電能質(zhì)量相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)要求的基礎(chǔ)上，設(shè)計了一款以DSP TMS320F28335為數(shù)據(jù)處理核心和單片機(jī)C8051F340為調(diào)度控制核心的雙CPU模式的電能質(zhì)量監(jiān)測儀，實(shí)現(xiàn)電能的實(shí)時監(jiān)測和參數(shù)分析計算。
　　 在對國標(biāo)中給出的電能質(zhì)量主要指標(biāo)研究的基礎(chǔ)上，給出了相應(yīng)的測量方法和計算方法；研究了諧波分析中常用的快速傅里葉變換和小波變換。提出針對電壓電流實(shí)數(shù)據(jù)的組合改進(jìn)FFT，并對各種傅里葉變

3、換的運(yùn)算量進(jìn)行了比較。研究了小波多分辨率分析分解層次的確定，小波包在信號分解中的應(yīng)用。對傅里葉變換和小波變換做了對比；詳細(xì)介紹了電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的主要硬件模塊：開關(guān)電源電路、A/D采樣電路、量程自動選擇電路和DSP數(shù)據(jù)信號處理系統(tǒng)部分電路等；應(yīng)用該電能質(zhì)量監(jiān)測儀從標(biāo)準(zhǔn)電源中獲得待分析的電壓、電流等數(shù)據(jù)，用上述算法求出電能質(zhì)量參數(shù)，并用Matlab7.0及其小波分析工具箱對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。結(jié)果表明，所設(shè)計的三相電能質(zhì)量監(jiān)測儀完全符合國