低壓配電網電能質量監(jiān)測裝置的設計與實現(xiàn).pdf

1、發(fā)電、輸電和配電過程中電氣設備的使用增加了電力系統(tǒng)中的三相不平衡度、電壓畸變和諧波等干擾。這些干擾均屬于電能質量問題，電能質量的好壞已經成為衡量國和管理水平高低的依據(jù)。借助于DSP強大的數(shù)據(jù)處理能力和ARM豐富的管理能力，本文研制了一套集多參數(shù)計算、顯示與多種無線通訊為一體的電能質量監(jiān)測裝置，該方案結構簡單、可移植性強、功耗低、便于后期再開發(fā)。本文主要研究內容如下：
　　(1)介紹電能質量問題的相關定義，從而引出電能質量監(jiān)測的意義

2、，同時介紹了電能質量的標準、指標、國內外研究動態(tài)等。
　　(2)介紹了三相不平衡的危害、定義、計算式等基本理論；利用對稱分量法計算三相不平衡度；同時用MATLAB搭建電力系統(tǒng)模型，對比接入電弧爐前后三相不平衡程度，為后續(xù)研究三相不平衡度奠定了基礎。
　　(3)介紹了傳統(tǒng) DFT在電力系統(tǒng)中的應用，但易引起頻譜泄露和柵欄效應問題，引入擴展DFT算法，該算法以傅里葉積分變換為目標，在擴展的頻率范圍內優(yōu)化變換基。介紹了算法的原理、

3、實現(xiàn)過程和在諧波檢測中的應用。
　　(4)電能質量監(jiān)測裝置的硬件采用的是基于TMS320F2812和LPC1758的雙CPU結構，充分利用兩種CPU的優(yōu)點提高裝置的性能。負責數(shù)據(jù)采集和處理的DSP子系統(tǒng)主要包括信號采集電路、AD轉換電路、DSP數(shù)據(jù)處理電路；負責數(shù)據(jù)管理的ARM子系統(tǒng)主要包括時鐘模塊、SIM800無線通信、HT1626液晶驅動模塊，著重介紹各個模塊的工作原理和硬件電路設計。
　　(5)根據(jù)硬件結構利用 C/C

4、++語言按照模塊化的編程理念完成軟件系統(tǒng)的設計和開發(fā)，詳細闡述了DSP和ARM子系統(tǒng)的軟件設計流程、軟件開發(fā)平臺等。包括DSP初始化、AD轉換驅動程序、數(shù)據(jù)分析和計算程序、數(shù)據(jù)發(fā)送程序、時鐘同步程序、GPRS無線方式連接遠程服務器程序、HT1626驅動液晶顯示屏程序等。
　　(6)為確保裝置的穩(wěn)定性，將裝置分模塊調試，每個模塊獨立完成指定的功能后再整體調試；標準源線性輸出不同的值，根據(jù)液晶顯示結果校準裝置，從而提高監(jiān)測精度；將裝置