基于TMS320C6713的電能質量分析儀的設計與研制.pdf

1、近年來，電力電子技術發(fā)展迅速，電力電子器件及電力電子設備應用越來越廣泛，大量的非線性負荷、沖擊性負荷的投運，使公用電網中產生了大量的諧波干擾、電壓擾動，波動和閃變，電能質量不斷惡化。同時，隨著很多對電能質量要求敏感的控制設備、自動化設備越來越廣泛的應用于工農業(yè)生產及人們日常生活，不但對電能質量也提出了越來越高的要求，也賦予了電能質量新的含意。 針對電能質量日益惡化以及用電設備對電能質量的要求相對提高這一現狀，設計高精度的電能質量

2、分析裝置對監(jiān)測及分析電網電能質量有著十分重要的意義。論文圍繞網絡化電能質量分析儀的開發(fā)和研制進行研究，主要工作包括電能質量分析儀的硬件系統(tǒng)的設計與調試、軟件系統(tǒng)的開發(fā)與實現。 論文概述了目前國內外電能質量分析儀的發(fā)展現狀并對未來發(fā)展趨勢進行了展望，明確了電能質量分析儀主處理器使用的方向是采用高速浮點型DSP，功能上也會向著高精度、高速度、網絡化、功能集成化的方向發(fā)展。 論文首先從電能質量分析儀的性能、成本、開發(fā)周期、實用

3、性能等方面出發(fā)提出了整個裝置的設計方案。本設計方案突出的技術特點是采用插件式的設計結構，使PT/CT模件、主控模件、IO模件、電源模件、人機接口模件分開，縮短了開發(fā)周期同時也節(jié)約了成本。同時，選用浮點型數字信號處理器TMS320C6713作為主控模件處理器。 其次，論文詳細介紹了裝置主控模件的硬件結構。論述了前向通道的設計方法，分析了DSP核心處理模塊的工作原理，并在此基礎上介紹了 McBSP、實時時鐘、系統(tǒng)電源等模塊的工作原理

4、。為適應網絡化發(fā)展方向，為裝置配置了以太網接口，并設計了USB2.0的接口硬件電路，提出利用USB2.0與PC機進行電能質量協(xié)同分析的思想。 再次，論文對電能質量分析儀系統(tǒng)軟件設計作了闡述，介紹了各軟件模塊設計方法。接著，詳細介紹了裝置DSP的自引導過程、FLASH程序的燒寫方法、裝置McBSP的驅動程序設計、以太網初始化和數據的收發(fā)流程。論文還詳細介紹了電能質量各相指標的國家標準以及其實現的相關算法。最后，對本論文所開展的工作