電能質量在線監(jiān)測系統(tǒng)的設計與實現.pdf

1、本課題的任務是設計并實現基于DSP(TMS320VC33)的電能質量在線監(jiān)測系統(tǒng)。 本論文首先系統(tǒng)地介紹了國內外的研究狀況和已經達到的技術水平，以及當前廣泛使用的測量儀器中存在的問題。簡要介紹了我國的電能質量國家標準中的電壓偏差、電力系統(tǒng)的頻率偏差和公用電網諧波等電能質量指標。 其次根據國內外電能質量在線監(jiān)測系統(tǒng)的特點和國內電力行業(yè)的實際情況，借鑒已有的監(jiān)測理論和實踐成果，提出了本課題監(jiān)測系統(tǒng)的整個框架結構、要實現的功能

2、、實現這些功能的硬件設計方案和部分軟件設計思想。 在硬件設計方面，采用了基于TMS320VC33和80C196的雙CPU系統(tǒng)，系統(tǒng)的通訊方式為：CPU之間通訊采用了雙口RAM；與上位機通訊采用了RS-485和以太網等靈活的接口電路，這樣既考慮了電力系統(tǒng)目前的通訊狀況，又考慮到網絡化監(jiān)測系統(tǒng)的可拓展性。其中有效地解決了A/D和DSP總線電平不匹配的問題，極大地利用了DSP的串口可作通用I/O的功能，有效地控制了A/D轉換，取代了傳

3、統(tǒng)的CPLD可編程邏輯控制器件；采用了歸一化方法設計3.2kHz抗混疊低通濾波器電路和50Hz低通濾波器電路，取代了傳統(tǒng)意義上用傳遞函數來設計低通濾波器電路；采用了鎖相環(huán)電路和硬件測頻，有效地減少了頻譜泄漏及其帶來的誤差，并提高了測頻精度，實現了對電網頻率進行實時跟蹤。 在部分軟件設計方面，編寫了A/D數據采集程序、DSP與80C196之間數據通訊程序和寫flash程序，最大程度地消除了因電壓信號和電流信號采樣轉換不同步帶來的誤