【摘 要】
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对电力参数进行高精度、多参数的测量,是充分了解电网运行状况,寻找并解决电力系统中出现问题的重要途径。目前国内市场上电力参数测试仪器功能相对较单一,且技术不成熟,而国
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对电力参数进行高精度、多参数的测量,是充分了解电网运行状况,寻找并解决电力系统中出现问题的重要途径。目前国内市场上电力参数测试仪器功能相对较单一,且技术不成熟,而国外一些大型生产厂家和研发机构在这方面已经有了相对成熟的产品,但是价格昂贵。本文的研究就是在这样的背景下提出的。论文首先对电力参数测量意义和基本情况以及目前市场上测试仪器的研究现状、存在问题以及发展趋势做了深入研究,在查阅国内外电力参数检测技术的有关文献资料的基础上,通过分析、比较,提出了基于DSP的智能型电力参数测试仪的总体设计方案。文中对高次谐波影响下的电压、电流有效值及其它电力参数测量原理进行了理论阐述,分析并比较了几种常用数学方法的优缺点,决定采用经典成熟的傅立叶变换法。着重研究了复数形式下傅立叶变换对求解各次谐波幅值的作用。文中采用的交流采样算法是将同一相的电压和电流分别作为复序列的实部和虚部来进行傅立叶变换,其最大的优点就是只需要一次复序列傅立叶变换就能同时求U、I、P、Q、COS_φ,从而大大减少了计算量。本设计采用以TMS320LF2407A为核心,其它芯片为辅的数模电路。在软件设计上着力遵循模块化设计原则。针对系统中较难实现的算法程序作了较为详细地说明。并针对大量的浮点数计算,提出了浮点数计算程序设计。并提出了硬件与软件方面的抗干扰措施。论文最后对系统进行了调试与分析,结合开发板与实验室开发装置,在CCS调试工具和硬件仿真器的共同作用下,对文中所用的A/D采样,FFT算法以及通讯接口等程序进行了调试。并对系统进行了部分功能的测试。经测试证明,达到了预计精度(＜0.5%)。
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