基于dsp的电能质量调节器的设计与实现 毕业设计论文

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1、数字信号处理题目：基于DSP的电能质量调节器的设计与实现系：电气工程与自动化系专业：自动化学号：学生姓名：2012年4月19日目录1.绪论………………………………………………………………………1.1课题研究的目的和意义……………………………………………………、2.电能质量标准的分析………………………………………………………………2.1电能质量的定义………………………………………………………2.2电能质量标准分析…………………………………………………………3.电能质量调节器的结构和工作原理………………………………………………4.检测算法的研究…………………………………………………………………

2、…5.系统硬件设计………………………………………………………………………5.1数据采集部分………………………………………………………………5.2数据分析处理部分…………………………………………………………6.系统软件设计………………………………………………………………………6.1软件系统总体设计…………………………………………………………6.2系统流程图…………………………………………………………………6.3主要子程序的设计…………………………………………………7.总结…………………………………………………………………………………参考文献……………………………………………………………………

3、……………基于DSP的电能质量调节器的设计与实现1.绪论1.1课题研究的目的和意义由于电能质量的好坏直接关系到国民经济的总体效益，恶劣的电能质量对电力系统运行和用电设备运行有很大的危害，有的危害甚至是破坏性的。而《数字信号处理》课程是电子信息相关专业的一门重要专业基础课程，是信息算法理论基础和软件设计的技术基础，学会分析信号、选择算法、设计算法，养成良好的系统设计风格，提高逻辑思维和抽象思维的能力，为以后有关的电子信息课程的学习和从事软硬件的开发奠定基础。所以此课程已经越来越普及，在各高校以及对信号处理学习中已经越来越体现出它的重要性。鉴于此,将信号处理原理应用到实际生活中去很有必要，此时

4、关于电能质量的研究就是这方面的体现。本文的电能质量调节器是一个以TI公司的数字信号处理器（DSP）TMS320F240芯片为核心的控制系统，其目的在于根据配电电网的实际情况和要求，全面集中地对电网的电能质量进行综合补偿，从而全面经济地解决配电网的电能质量问题，为用户提供可靠的高质量电能。邓恒,殷波，查晓明.综合电能质量控制器[J].电网技术,2002.25-30.2.电能质量标准的分析2.1电能质量的定义电能质量的定义应该是导致用户设备故障或误动作的．以电压．电流或频率的偏差为表现形式的一切电力问题。2.2电能质量标准分析2.2.1供电电压偏差供电电压偏差指50HZ电力系统在正常运行条件下

5、供电电压相对额定电压的偏差。根据定义，电压有效值为………………（2.3-1）式中，T为被测电压的周期,u(t)为被测电压的瞬时值。电压偏差的数学表达式：………………（2.3-2）式中：为实测电压，为相对额定电压。供电系统正常运行时，负荷在时刻发生着变化，系统的运行也在经常改变，就会引起系统中电压随之发生改变，偏离系统电压额定值。其允许值为，即实测电压幅度大于相对额定电压幅度的110%或小于相对额定电压幅度的90%。2.2.2电压波动和闪变电压波动是一系列电压（方均根值）变动引起的。电压波动值d为波动特性曲线上相邻两个电压之差（）以其标称电压的百分数表示，即：（2.3-3）灯光照度不稳定造成

6、的视感叫闪变。1、闪变觉察率F（%）的统计值：取F=50%作为瞬时闪变视感度s的衡量单位，称为觉察单位。2、闪变视感度系数af:人眼对不同频率的电压波动而引起灯闪的敏感程度3、闪变电压限值ΔUt引起闪变刺激性程度的电压波动值。4、等效闪变值ΔU10（2.3-5）式中ΔUf1——电压调幅波中频率为f的正弦波分量一分钟均方根平均值，以额定电压的百分数表示。2.2.3公用电网谐波供电系统谐波的定义是对周期性非正弦电量进行傅立叶级数分解，除了得到与电网基波频率相同的分量，还得到一系列大于电网基波频率的分量,这部分电量称为谐波.谐波频率与基波频率的比值（n=fn/f1)称为谐波次数.谐波实际上是一种

7、干扰量,使电网受到“污染”。因此,谐波含量是电能质量的重要指标之一.电压或电流的正弦波形受谐波影响而畸变的程度用谐波电压或电流含有率表示：………………（2.3-6）………………（2.3-7）式中、为第n次谐波电压、电流有效值；、为基波电压、电流有效值。对于谐波信号，可采用滤波器分别率出信号的低频和高频成分。2.2.4三相电压允许不平衡度电力系统三相电压平衡状况是电能质量的主要指标之一。三相不平衡度指50HZ电力系统正常运