基于STM32和STN點陣液晶的三相多功能電力儀表研制.pdf

1、隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展和電器設(shè)備的普及，電力需求快速增長，而一半以上的電力來源于石化能源，石化發(fā)電勢必會給環(huán)境造成破壞。根據(jù)國家“十二五”節(jié)能減排規(guī)劃，須減少對石化能源的依賴大力發(fā)展新能源，需要將近年來快速發(fā)展的分布式新能源發(fā)電設(shè)施并入電網(wǎng)系統(tǒng);同時電網(wǎng)中各種電力電子器件的使用給電網(wǎng)增加了許多諧波，影響到系統(tǒng)穩(wěn)定。因此，為了解決上述問題，需要開發(fā)出一套兼具統(tǒng)計用戶用電發(fā)電數(shù)據(jù)，又能分析諧波分量的高效率電表終端系統(tǒng)。
　　本論文所設(shè)計的

2、電表系統(tǒng)，不僅能夠根據(jù)實際需要測出基礎(chǔ)的電能參數(shù)，還能檢測出電力系統(tǒng)的諧波分量。本論文的主要工作如下:
　　1、在算法方面，本系統(tǒng)的諧波分量分析，采用了先進行插值和加窗處理，再進行FFT運算的方法，以有效減少頻譜的泄漏和柵欄效應(yīng)，達到系統(tǒng)要求的精度。針對傳統(tǒng)算法在插值計算時耗時多，不能滿足實時性要求的缺點，本設(shè)計選擇了計算量相對較少的線性插值，對應(yīng)于目標個數(shù)對號入位，不足的點可用線性仿真求出。
　　2、在硬件設(shè)計上，兼顧了經(jīng)

3、濟和工程因素，所設(shè)計出的電表具有價格低、功能多和精度高等特點。選用ST公司的STM32F1XX系列單片機，具有豐富的片內(nèi)資源和接口，可以勝任處理大量數(shù)據(jù);選用電流互感器和輸入電壓串聯(lián)大電阻替代電壓互感器的方案，在滿足系統(tǒng)要求的情況下，節(jié)省了儀表成本;選用軌對軌的運放芯片，具有速度快、信號失真小的特點，以適應(yīng)STM32單片機AD模數(shù)轉(zhuǎn)換的幅值及精度要求。采用PCA82C250芯片來代替普通的RS485轉(zhuǎn)換芯片，提高了系統(tǒng)的抗干擾能力;選用