基于dsp的电网监控系统设计

《基于dsp的电网监控系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基于DSP煤矿井下电能质量监测系统设计黄旭超，林荣文*(福州大学电气工程与自动化学院福州350108)摘要：木文介绍丫一种某于DSP的煤矿井下电能质S监测系统，采用TI公司生产的32位定点DSF芯八TMS320F2812构建DSP最小系统，利川2812的串U传输功能与上位机通信，采川基于瞬吋无功功率理论的ip-iq法进行谐波计兑，并通过Matlab进行算法验证，取得了满意的效果。关键词:瞬时无功功率;谐波监测;DSP最小系统;simulink仿真。Thedesignoftheundergroundcoalminepowerqualitysys

2、tembasedonDSPHUANGXuchao,LINRongwen(ElectricalEngineeringandAutomationInstituteofFuzhouUniversity350108)Abstract:ThepaperintroducedakindoftheundergroundcoalminepowerqualitysystembasedonDSP.Usingthe32bitsfixed-pointDSFchipTMS320F2812producedbyTItobuildDSPminimumsystem.Usingt

3、he2812’sserialtransferfunctiontocommunicatewiththehostcomputercommunication.Theharmonicalgorithmbasedoninstantaneousreactivepowertheoryandip-iqmethodisusedtocalculate，andthroughtheMatlabalgorithmtoverifyandsatisfactoryresultsareobtained.Keyword:instantaneousreactivepowerthe

4、ory，harmonicmonitoring，TheminimumsystemofDSP,Simulinksimulation.o引言随着电气吋代的来领，电能质量越來越引起人们的关注，电能质景包拈：电压质景，电流质量，川电质景和供电质景，其屮电流质景包括电流谐波、阆谐波电流相位、噪声等，近年来，由于电力电子器件在煤矿井下的广泛使用，导致了用电系统中增加了大虽的非线性负载，而这些非线性负载引起的电压、电流波形畸变，使得屯流质量恶化严重，井下需耍一种谐波监测装置用以监测电流质量。DSP(DigitalSignalProcessing)足一类其有数

5、字信号处理特长的高性能微处理器，山于其灵活、稳定、重复性好、可大规模集成、软件执行效率高和易于实现等优点，广泛应用干通信、家电等众多需耍实时处理的领域。目前的屯能质景测景系统对于信号处理的速度要求越来越高，传统的谐波监测系统己然不能满足需求，因此，使川高运算速度的微处理器设计谐波监测系统是顺应市场耑求的必然产物

6、1］。木文提出的电能质量监测系统，是参考了相关领域的资料厂:•提出的，采用美国ti公司生产的TMS320F2812芯片作为核心设计的，该电能质量监测系统主要实现对谐波的检测，最终实现测足、通倌接U功能。1系统结构设计按照模块化的设计思

7、想，将这个硬件电路分为：信兮采集模块、数据处理模块、通信模块、弟U通信、外扩模块，如阁1所示％：

8、iU.職外扩校块Fig.lSystemstructurediagram系统工作原理：三相电压电流通过信号采集校块屮的三相电压、电流六路模拟输入，然后进入调理电路，在调理电路屮对电乐、电流信号进行幅位变化与锁相，使得A/D转换器能够进行同步采样，然由A/D转换芯片ADS8364将模拟的输入景转换成DSP能够处理的数字景，进入DSP进行数据的处理、存储以及传输，然后通过RS-485通信接门实现与上位机的通信，及吋得将处理得到的结果传输到上位机进行进一

9、步的显示与处理。2硬件设计2.1信号采集电路由干AD转换器的模拟电压输入范围是单极性0V〜5V,故在实际测量中，必须对输入的屯压屯流信号进行必要的处理，彳能作为采样单元的输入。这里选择SPT204A电压互感器和SCT254A电流互感器來得到精度高、线性度好的输出3.3V交流电压131。(1)电压互感器电路Fig.2Voltagetransformercircuit电压互感器电路如图2所示。其屮，电稃C2与电阻R4是用于补偿相移的，电界C1是400〜lOOOpF的小电容，用来防振和滤波。C3起抗干扰作用，但其数值不得大于400pF。Rl=660

10、V/2mA=330K,R2=3.3V/2mA=1.65K(由P常用阻值没有1.65K，所以采用1.6K),串上一个可调电阻R3用来调整输出电压值，两个反接的齐纳稳压