基于嵌入式的電力諧波分析裝置的研究.pdf

1、諧波屬于電能質(zhì)量的一個(gè)分支問(wèn)題，論文首先從電能質(zhì)量問(wèn)題出發(fā)，對(duì)電能質(zhì)量的有關(guān)理論和指標(biāo)進(jìn)行了論述和分析，著重闡述了諧波這個(gè)電能質(zhì)量的重要問(wèn)題。根據(jù)IEC或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，總結(jié)了各類(lèi)電能質(zhì)量指標(biāo)的檢測(cè)原理和計(jì)算方法，重點(diǎn)給出了諧波測(cè)量原理和計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，為本論文的設(shè)計(jì)提供了必要的理論依據(jù)和檢測(cè)算法。同時(shí)，論文分析了電力系統(tǒng)諧波產(chǎn)生的原因及其危害，指出諧波測(cè)量的重要意義，說(shuō)明本論文研究的重要意義。 然后，通過(guò)對(duì)目前市場(chǎng)上已有的電力系統(tǒng)諧波

2、測(cè)量裝置的特點(diǎn)進(jìn)行分析和總結(jié)，并根據(jù)諧波測(cè)量方法和實(shí)現(xiàn)技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀，同時(shí)結(jié)合市場(chǎng)應(yīng)用，論文提出了一種基于嵌入式的。DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)的電力系統(tǒng)諧波在線測(cè)量裝置，利用嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ的高穩(wěn)定性和可靠性為電力諧波裝置提供非常關(guān)鍵的技術(shù)；利用DSP芯片強(qiáng)大的數(shù)字處理功能和豐富的外圍接口進(jìn)行電力諧波在線監(jiān)測(cè)，準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地計(jì)算、顯示各種測(cè)量指標(biāo)值并與上位機(jī)進(jìn)行通訊……，這些為電網(wǎng)諧波的監(jiān)測(cè)和電能質(zhì)量的改善提供了準(zhǔn)確的依

3、據(jù)。 其次，介紹了裝置的硬件框架和具體實(shí)現(xiàn)方案。本裝置利用TI公司的TMS320LF2407作為系統(tǒng)的中央處理器，以嵌入式操作μC/OS-Ⅱ系統(tǒng)為管理平臺(tái)，對(duì)系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的各個(gè)功能進(jìn)行模塊化，包括信號(hào)調(diào)理模塊、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)通訊等模塊電路；實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)諧波參數(shù)的實(shí)時(shí)測(cè)量；同時(shí)為滿(mǎn)足采樣同步要求，在硬件上采用鎖相環(huán)電路來(lái)完成采樣信號(hào)與基頻信號(hào)的同步。 接著，介紹了裝置的軟件實(shí)現(xiàn)流程和方法。在整

4、個(gè)軟件設(shè)計(jì)中，利用嵌入式μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)協(xié)調(diào)分析裝置的各部分功能電路，并通過(guò)有機(jī)的調(diào)用各個(gè)應(yīng)用程序來(lái)完成數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析、存儲(chǔ)、通信、顯示等多種功能。嵌入式內(nèi)核的管理，使DSP從繁忙的控制任務(wù)中解放出來(lái)。為滿(mǎn)足精度的要求，在軟件上采用了高效的改進(jìn)快速傅立葉變換(FFT)算法來(lái)分析諧波。本裝置還設(shè)計(jì)了友好的人機(jī)界面，利用液晶顯示和鍵盤(pán)操作，使操作方便簡(jiǎn)潔，并且程序設(shè)計(jì)具有高度的靈活性和可移植性。 試驗(yàn)表明，本論文提出的基于嵌入