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《华中科技大学》 2005年
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电能质量分析仪的研究

潘兰兰  
【摘要】:随着科学技术和国民经济的快速发展,各种工业生产对电力系统电能质量的要求越来越高。然而,现代电力电子设备和非线性负载的大量使用又造成电能污染日趋严重,电能质量成为电力部门及其用户日益关注的问题。另外我国电力行业改革,电能作为一种特殊商品,按质论价也是大势所趋。因此对电能质量进行检测与分析具有重要的意义。本文对电能质量检测的有关理论进行了深入的分析研究, 并在理论研究的基础上设计开发了电能质量分析仪。 首先,文章对电能质量的有关理论进行了论述和分析,着重阐述了谐波和电压闪变这两个电能质量的重要问题。对谐波分析的原理和应用方法(快速傅立叶变换FFT)作了详细介绍,重点分析了FFT 应用中的有关问题及解决办法。电压闪变是一项较难实现的功能,我们仔细研究了IEC 对测量电压闪变的各项规定,对IEC 提出的测量模型进行简化,采用了一种离散化检测方法,实现对电压闪变的检测。 其次,文章在前面理论分析的基础上进行了电能质量分析仪的硬件和软件设计。系统在硬件上引入DSP 处理器实现快速数字信号处理,引入CPLD 技术简化外围逻辑电路的设计,采用跟踪频率变化的软件同步采样技术减小测量误差,采用多通道同时采样ADC 避免各通道之间的相位误差。系统在软件上着力遵循模块化设计原则,详细介绍了系统的中断分配及中断对测量的影响,给出了主程序流程图。此外,文章还讨论了软件同步、谐波分析及电压闪变在DSP 中的实现。 再次,本文对单相电能质量分析系统及试验作了介绍和分析。试验表明,单相系统的基本电量的测量精度优于0.2 级,谐波分析正确,为三相系统打下良好的基础。文章还对系统中的无线通讯部分作了详细介绍。 本文最后对研究工作作了总结与展望。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TM933.4

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