船舶電網電能質量監(jiān)測系統(tǒng)研究.pdf

1、如今,隨著電子技術的發(fā)展,大量的電力電子裝置以及非線性負荷逐步應用到船舶電力系統(tǒng)中。在提高了船舶性能的同時,也往往對船舶電能質量造成了嚴重的污染,從而對電氣設備產生不利的影響,嚴重時威脅到經濟財產安全。因此,對電能質量進行實時監(jiān)測和分析,有利于確保船舶電力系統(tǒng)安全運行,已成為了國內外關注的焦點。
　　本文設計了一種基于DSP(數(shù)字信號處理器)為核心的船舶電能質量監(jiān)測裝置,可以實現(xiàn)實時的數(shù)據(jù)顯示。由于DSP具有極強的數(shù)據(jù)處理能力,可

2、用來完成各項電能數(shù)據(jù)指標的采集與計算。同時有大容量的存儲空間,為以后的數(shù)據(jù)分析提供了有力的基礎。
　　首先回顧了船舶電網電能質量問題產生的原因,國內外發(fā)展現(xiàn)狀以及目前電能質量監(jiān)測儀存在的問題;其次,較為詳細的講述了船舶電網的電能質量指標及其相關標準;在此基礎上,研究了相關電能質量的檢測算法并進行仿真分析;然后詳細介紹了監(jiān)測系統(tǒng)的軟硬件結構設計;最后在相關的實驗環(huán)境下進行系統(tǒng)調試并對系統(tǒng)進行了誤差分析。
　　本裝置采用TMS3

3、20F2812DSP作為系統(tǒng)的核心芯片,能夠實現(xiàn)對多項電能質量的實時在線測量。為了保證系統(tǒng)性能,做了相關技術研究:在硬件上,采用了硬件鎖相環(huán)技術,頻率自動跟蹤,防止了在電力系統(tǒng)頻率變化時對監(jiān)測指標的影響,防止了頻譜泄漏。在信號調理電路中,采用線性光耦來進行模擬電路與數(shù)字電路的隔離。在軟件上,為了防止采樣過程中出現(xiàn)的頻譜混疊,我們采用FIR數(shù)字濾波與硬件濾波相結合的方法,有效的提高了信號采樣的精度。針對諧波檢測,采用基于Mallat算法的