本文關(guān)鍵詞：具有諧波分析功能的智能電表的研制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：從70年代開始,電網(wǎng)中的諧波問題就引起了人們的重視。而近年來,因?yàn)榭萍己凸I(yè)發(fā)展的需要,電力系統(tǒng)中接入了越來越多的大容量電弧設(shè)備、整流換流設(shè)備以及其它非線性負(fù)荷。供電系統(tǒng)中諧波電壓和諧波電流成分的不斷增加,對(duì)電網(wǎng)環(huán)境造成了嚴(yán)重污染,增加了電力營(yíng)運(yùn)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)成本。同時(shí),從90年代開始進(jìn)軍電力系統(tǒng)的智能電表的研制技術(shù)逐漸達(dá)到了一定的水平,除了基本的電力參數(shù)測(cè)量之外,逐漸被加入了各種功能,其中諧波分析功能的研制是個(gè)熱門環(huán)節(jié),很多研究機(jī)構(gòu)都在通過不同的方法和技術(shù),來開發(fā)智能電表的這項(xiàng)功能。本文主要針對(duì)現(xiàn)有的具有諧波分析功能的智能電表,結(jié)合它們的優(yōu)缺點(diǎn),提出了兩種具有諧波分析功能的智能電表的設(shè)計(jì)方案,分別對(duì)兩種方案進(jìn)行了硬件電路的模塊化設(shè)計(jì),并通過對(duì)產(chǎn)品的功能分析設(shè)計(jì)了軟件流程圖,對(duì)各個(gè)子程序進(jìn)行了軟件編程,實(shí)現(xiàn)了基本電力參數(shù)測(cè)量,諧波分析,觸摸屏控制及顯示,以及串口數(shù)據(jù)輸出等功能。最后,分別對(duì)兩種方案設(shè)計(jì)出的樣品進(jìn)行了基本電力參數(shù)測(cè)量實(shí)驗(yàn)和諧波測(cè)量實(shí)驗(yàn),并對(duì)兩種產(chǎn)品的測(cè)量精度進(jìn)行了比較。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,兩種方案研制出的產(chǎn)品,測(cè)量誤差大小均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。兩種方案都具有一定的實(shí)用價(jià)值,不過要根據(jù)成本需要和精度需求,來進(jìn)行合適的選擇。
【關(guān)鍵詞】：智能電表 諧波分析 STM32 ADE7880
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM933.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 1 緒論11-15
• 1.1 課題研究背景及意義11-12
• 1.1.1 諧波的概念11
• 1.1.2 諧波分析的必要性11-12
• 1.2 智能電表的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.1 智能電表的常見功能及應(yīng)用12-13
• 1.2.2 智能電表的諧波分析功能13
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容13-15
• 2 諧波分析的算法研究15-23
• 2.1 諧波分析的常用算法15-17
• 2.2 一種改進(jìn)的FFT算法17-22
• 2.2.1 諧波分析中影響分析精度的因素17-19
• 2.2.2 一種改進(jìn)的FFT算法19-22
• 2.3 本章小結(jié)22-23
• 3 基于STM32的設(shè)計(jì)方案23-35
• 3.1 系統(tǒng)方案23
• 3.2 硬件電路設(shè)計(jì)23-29
• 3.2.1 主控芯片電路設(shè)計(jì)23-24
• 3.2.2 實(shí)時(shí)時(shí)鐘單元24-25
• 3.2.3 電源電路設(shè)計(jì)25
• 3.2.4 采樣電路及ADC電路設(shè)計(jì)25-26
• 3.2.5 觸摸屏控制電路設(shè)計(jì)26-28
• 3.2.6 存儲(chǔ)單元28-29
• 3.3 軟件設(shè)計(jì)29-34
• 3.3.1 軟件設(shè)計(jì)概述29-30
• 3.3.2 軟件流程圖30-32
• 3.3.3 DMA中斷32-33
• 3.3.4 觸摸屏控制33-34
• 3.4 實(shí)物展示34
• 3.5 本章小結(jié)34-35
• 4 基于STM32+ADE7880的設(shè)計(jì)方案35-51
• 4.1 電能計(jì)量芯片的選擇35-39
• 4.1.1 幾種常用的諧波電能計(jì)量芯片35-38
• 4.1.2 ADE7880芯片介紹38-39
• 4.2 硬件電路設(shè)計(jì)39-47
• 4.2.1 ADE7880電路設(shè)計(jì)39-46
• 4.2.2 單片機(jī)最小系統(tǒng)及周圍電路設(shè)計(jì)46-47
• 4.3 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)47-49
• 4.3.1 單片機(jī)的軟件設(shè)計(jì)47-48
• 4.3.2 ADE7880的軟件設(shè)計(jì)48-49
• 4.4 本章小結(jié)49-51
• 5 兩種方案的測(cè)試結(jié)果及對(duì)比分析51-57
• 5.1 基本電力參數(shù)的測(cè)試結(jié)果51-54
• 5.2 諧波分析的測(cè)試結(jié)果54-55
• 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)論55-57
• 6 結(jié)論57-59
• 6.1 本文研究成果57
• 6.2 后續(xù)展望57-59
• 參考文獻(xiàn)59-61
• 致謝61-63
• 作者簡(jiǎn)介及讀研期間主要科研成果63

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