【摘 要】
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随着电力电子技术的大规模应用,交流设备、变频设备等电力电子装置的容量日益扩大,数量也越来越多,导致了电网中的谐波污染日趋严重,这给用电设备以及电力系统的安全稳定运行
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随着电力电子技术的大规模应用,交流设备、变频设备等电力电子装置的容量日益扩大,数量也越来越多,导致了电网中的谐波污染日趋严重,这给用电设备以及电力系统的安全稳定运行都带来了严重的危害。怎样把谐波的损害减少到最小,已成为一个亟待解决的课题。谐波的成分非常复杂,要解决谐波污染的问题,首先必须进行谐波检测,这是进一步进行谐波分析的基础。现有的谐波检测仪表的接口大都是基于RS232或RS485的,很难实现谐波的远程在线检测,为此,本文开发了以太网接口,设计了一种基于以太网的谐波检测系统。
在对目前存在的几种谐波检测算法进行比较的基础上,本文选用了目前研究最为成熟也是应用最为广泛的FFT算法。本文首先对系统的总体要求进行了分析,然后确定了整体的设计方案,具体设计了谐波检测系统所需要的硬件平台。选取了C8051F040作为现场谐波检测仪表的核心处理器,设计了采样电路及C8051F040的外围RS485接口电路、液晶接口电路等;选取了S3C2440作为网关硬件的核心处理器,设计了其外围的接口电路包括以太网接口电路、RS232接口电路、RS485接口电路等。最后在构建好硬件平台的基础上,设计了系统运行所需的软件程序代码,其中包括A/D采样设计、FFT算法程序设计以及串行通信程序设计,Linux系统在网关硬件上的移植,Linux下设备驱动程序的设计等,为实现对谐波数据的远程在线观测,本文还设计了嵌入式Web服务器及通用网关接口CGI程序。
本文设计了一个独立的双模式(本地和远程模式)处理系统,满足了系统现场检测和数据远程传输的要求。反复测试表明本系统的稳定性和精确性都比较好,达到了设计要求。具有良好的实用价值和应用前景。
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