近年來(lái),由于非線性、大功率電力設(shè)備的大量應(yīng)用,電網(wǎng)中出現(xiàn)了大范圍的諧波污染。這些污染不僅影響精密用電設(shè)備的使用、供電網(wǎng)絡(luò)的高效穩(wěn)定運(yùn)行,還會(huì)降低電能計(jì)量裝置的準(zhǔn)確性。目前市面上的高性能電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置由于價(jià)格昂貴而無(wú)法被大規(guī)模應(yīng)用,因此設(shè)計(jì)一種高精度、低價(jià)格的電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置對(duì)于公用電網(wǎng)的電能質(zhì)量監(jiān)管意義重大。本文對(duì)電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置的實(shí)際應(yīng)用需求和技術(shù)研究現(xiàn)狀進(jìn)行深入分析,采用ARM Cotex-M3作為控制處理核心、ADE7880作為采樣和數(shù)字信號(hào)處理芯片搭建裝置的硬件平臺(tái)。在此基礎(chǔ)之上,結(jié)合嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)成功研制集基本電力參數(shù)測(cè)量、高精度諧波分析、電能事件監(jiān)測(cè)存儲(chǔ)、人機(jī)交互和通信等功能為一體的在線監(jiān)測(cè)裝置。首先,本文根據(jù)國(guó)標(biāo)要求,對(duì)采樣方式、基本電參數(shù)的測(cè)量原理和諧波分析方法進(jìn)行理論闡述。以硬件平臺(tái)為依托,詳述了裝置內(nèi)部的采樣方案、關(guān)鍵數(shù)據(jù)處理算法以及附加功能模塊底層算法設(shè)計(jì)。在采樣方案中,著重對(duì)比傳統(tǒng)采樣法與本設(shè)計(jì)采用的同步采樣法,通過(guò)仿真論證了該采樣方案對(duì)于減小頻譜泄露和噪聲的精度優(yōu)勢(shì)。諧波分析部分,為了解決傳統(tǒng)諧波分析算法運(yùn)算量過(guò)大、實(shí)時(shí)性差、硬件依賴程度高等... 

【文章來(lái)源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：88 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

(a)同步采樣頻譜分析示意圖(b)非同步采樣頻譜分析示意圖

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文' '2' '2( ) ( ); 0,1,..., 12( )( ) ( ); , 1,..., 12 2kNkNNX k W X k kX kN NX k W X k k N 11-21)中的'X ( k)1為周期采樣序列的偶序列 DFT，'2X ( k )為奇序列-4 繪制快速傅里葉運(yùn)算的 8 點(diǎn)的基 2 信號(hào)流。

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文綜上所述，最后本方案選取了 NXP 公司的 LPC 1768，它采用 ARM Cortex-M3 內(nèi)核，具有高達(dá) 100MHz 的操作頻率并且外設(shè)組件豐富。3.2.2 整體方案簡(jiǎn)介( 1 ) 核心芯片ADE7880 不僅內(nèi)置多個(gè)二階的Σ-Δ型 ADC、數(shù)字積分器和所有必需的信號(hào)處理電路來(lái)進(jìn)行高精度同步采樣，同時(shí)內(nèi)置了一個(gè)的 DSP 實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的電能質(zhì)量分析算法。圖 3-3 為 ADE7880 的整體架構(gòu)，從圖中可以看到在前端集成了 7 個(gè)Σ-Δ型 ADC 對(duì)三相電壓電流信號(hào)和零線電流信號(hào)進(jìn)行 7 通道獨(dú)立同步采樣，采樣完成的信號(hào)經(jīng)過(guò)抽取、積分、濾波后被送入內(nèi)置 DSP 做相應(yīng)處理。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]畸變信號(hào)條件下電網(wǎng)功率潮流分析與電能計(jì)量新方法研究[D]. 張曉冰.哈爾濱理工大學(xué) 2007



本文編號(hào)：2950702