基于TMS320C6713的電能質(zhì)量分析儀的設(shè)計(jì)與研制.pdf

1、近年來，電力電子技術(shù)發(fā)展迅速，電力電子器件及電力電子設(shè)備應(yīng)用越來越廣泛，大量的非線性負(fù)荷、沖擊性負(fù)荷的投運(yùn)，使公用電網(wǎng)中產(chǎn)生了大量的諧波干擾、電壓擾動(dòng)，波動(dòng)和閃變，電能質(zhì)量不斷惡化。同時(shí)，隨著很多對(duì)電能質(zhì)量要求敏感的控制設(shè)備、自動(dòng)化設(shè)備越來越廣泛的應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人們?nèi)粘Ｉ?，不但?duì)電能質(zhì)量也提出了越來越高的要求，也賦予了電能質(zhì)量新的含意。 針對(duì)電能質(zhì)量日益惡化以及用電設(shè)備對(duì)電能質(zhì)量的要求相對(duì)提高這一現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)高精度的電能質(zhì)量

2、分析裝置對(duì)監(jiān)測(cè)及分析電網(wǎng)電能質(zhì)量有著十分重要的意義。論文圍繞網(wǎng)絡(luò)化電能質(zhì)量分析儀的開發(fā)和研制進(jìn)行研究，主要工作包括電能質(zhì)量分析儀的硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試、軟件系統(tǒng)的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)。 論文概述了目前國(guó)內(nèi)外電能質(zhì)量分析儀的發(fā)展現(xiàn)狀并對(duì)未來發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望，明確了電能質(zhì)量分析儀主處理器使用的方向是采用高速浮點(diǎn)型DSP，功能上也會(huì)向著高精度、高速度、網(wǎng)絡(luò)化、功能集成化的方向發(fā)展。 論文首先從電能質(zhì)量分析儀的性能、成本、開發(fā)周期、實(shí)用

3、性能等方面出發(fā)提出了整個(gè)裝置的設(shè)計(jì)方案。本設(shè)計(jì)方案突出的技術(shù)特點(diǎn)是采用插件式的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，使PT/CT模件、主控模件、IO模件、電源模件、人機(jī)接口模件分開，縮短了開發(fā)周期同時(shí)也節(jié)約了成本。同時(shí)，選用浮點(diǎn)型數(shù)字信號(hào)處理器TMS320C6713作為主控模件處理器。 其次，論文詳細(xì)介紹了裝置主控模件的硬件結(jié)構(gòu)。論述了前向通道的設(shè)計(jì)方法，分析了DSP核心處理模塊的工作原理，并在此基礎(chǔ)上介紹了 McBSP、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、系統(tǒng)電源等模塊的工作原理

4、。為適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展方向，為裝置配置了以太網(wǎng)接口，并設(shè)計(jì)了USB2.0的接口硬件電路，提出利用USB2.0與PC機(jī)進(jìn)行電能質(zhì)量協(xié)同分析的思想。 再次，論文對(duì)電能質(zhì)量分析儀系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)作了闡述，介紹了各軟件模塊設(shè)計(jì)方法。接著，詳細(xì)介紹了裝置DSP的自引導(dǎo)過程、FLASH程序的燒寫方法、裝置McBSP的驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)、以太網(wǎng)初始化和數(shù)據(jù)的收發(fā)流程。論文還詳細(xì)介紹了電能質(zhì)量各相指標(biāo)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以及其實(shí)現(xiàn)的相關(guān)算法。最后，對(duì)本論文所開展的工作