【摘 要】
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电力系统要稳定和可靠运行，需要及时了解系统中各个组成部分的运行信息。发电机作为电力系统的源头，其工作的可靠性关系到整个系统的电能质量。励磁系统作为同步发电机的重要组
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电力系统要稳定和可靠运行，需要及时了解系统中各个组成部分的运行信息。发电机作为电力系统的源头，其工作的可靠性关系到整个系统的电能质量。励磁系统作为同步发电机的重要组成部分，直接影响发电机的运行特性，因而对电力系统的安全稳定运行具有十分重要的作用。电量测量技术是同步发电机数字式励磁控制系统的关键技术之一，如何采取合适的方法，简单有效、快速准确地测得微机励磁实时控制所需的各种电量一直是电力系统关注和研究的热点问题。
算法是电量测量的核心问题，算法的复杂度在很大程度上影响着电量测量的速度和精度，因此对其进行深入研究有助于在速度与精度之间寻找到一个很好的平衡点，合理地配置系统硬件，有效地简化软件设计，从而实现系统的最优化。本文从这一角度入手，对同步发电机微机励磁控制系统电量测量的交流采样算法进行了总结归纳，结合发电机实际输出信号的特点，具体阐述了基于非正弦周期函数模型算法的基本原理和特性，重点对其中的离散傅立叶变换算法DFT及其快速算法DIT—FFT进行了分析。
在理论研究的基础上，综合考虑测量的速度和精度、软件设计复杂度、经济成本等多方面情况，确定了采用电能计量IC ADE7758+MCU的测量方案，对同步发电机微机励磁控制系统电量测量进行了优化设计，详细说明了该优化方案的软硬件实现，并给出了实验结果和分析。实验数据表明，此测量方案切实可行，能够实现快速准确地测量，满足同步发电机微机励磁控制系统电量测量的要求，并且达到了优化设计的目的。
本文设计的基于ADE7758的电量测量板作为一个子系统应用于发电机微机励磁控制器中，也可稍加改进成为一个独立的测量装置，具有较强的实用价值。
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