基于嵌入式處理器的電力諧波分析系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與研究.pdf

1、目前，電力諧波分析已經(jīng)成為電力系統(tǒng)領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向。近二、三十年來(lái)，各種電力電子裝置的迅速普及使得公用電網(wǎng)的諧波污染日趨嚴(yán)重，電能質(zhì)量下降。因此，測(cè)量電網(wǎng)及非線性用電設(shè)備的諧波分量，掌握系統(tǒng)中諧波的實(shí)際情況，對(duì)于防止諧波危害、提高供電質(zhì)量是十分必要的。 考慮到以往應(yīng)用于電力系統(tǒng)中的諧波分析系統(tǒng)都是使用現(xiàn)成的設(shè)備或儀器儀表來(lái)完成，盡管方便且準(zhǔn)確率比較高，卻在網(wǎng)絡(luò)性、便捷性以及靈活性方面都有不足。如今，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅猛發(fā)展，其具有

2、前所未有的便捷性、靈活性，而且已經(jīng)融入到各行各業(yè)中并發(fā)揮著日益重要的作用。為了在電力諧波分析領(lǐng)域充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的特點(diǎn)，本文以ARM7和uCLinux為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，組建了一個(gè)高精度的電力諧波分析系統(tǒng)。 本文對(duì)常用的幾種諧波分析算法的比較，并對(duì)它們的原理、應(yīng)用現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題作了介紹。其中，對(duì)加窗插值快速傅立葉算法進(jìn)行了較為深入的分析和研究，并對(duì)該算法所遇到的頻譜泄漏、柵欄效應(yīng)等缺點(diǎn)的原理及解決辦法進(jìn)行了詳細(xì)分析。最后，本文分析了加

3、Hanning窗插值快速傅立葉算法的具體實(shí)現(xiàn)。 本文還提出采用以ARM7和uCLinux為開(kāi)發(fā)平臺(tái)設(shè)計(jì)電力諧波分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括硬件和軟件兩部分：硬件方面，采用一塊ARM開(kāi)發(fā)板為硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，板上核心CPU為Samsung公司的ARM7芯片S3C44B0，加上豐富的片外存儲(chǔ)器和網(wǎng)口、串口等外圍接口，為本系統(tǒng)提供了強(qiáng)大的硬件功能支持。軟件方面，完成嵌入式操作系統(tǒng)uClinux的移植，同時(shí)為了讓板上硬件資源和各種不同的接口充分工作