基于嵌入式的电能质量数据采集系统的研究与设计

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1、摘要20世纪80年代以来，随着网民经济的高速发展，电的使用越来越广泛。但是，蚤耱菲线拣、；孛击蛙和不对称经受黄熬丈量投入後弱，霞电疆供魄邀垂馥菲线性、不稳定稳葶西不对称性嚣趋严重。本文在研究了莺蠢夕}电麓藤交稳关文献麴基础上，结合最新的计算机技术、信息处理技术、自动化技术、集成电路技术以及微电子技术，研究和开发了高精度多功能电能威擞数据采集装置，为改善电能质量和制定有关电能质量的治理措施和政策提供必甏的依据。黄先，本文分拆了趣爱矮爨磷究豹发震趋势以及邀我爱量数据采煞系统开发酶必要往，并镑辩鏊内电藐矮爨数据采集系统发震的现状纛存在静阋熬，提出了一种新的电能质量数据采集系统的三层结构模型：前端D

2、SP数据采集系统、MCU数据管理系统朔远程电能质量数据监测与分析系统，分析并证明了该方案对电能质量数据的监测具有明显的优越性；然后，针对前端DSP数据采集系统的特殊性和功能需求，深入缝探讨了数摄袋嶷与A／D转换、三穗同步采样秘DSP谈心处瑾等模袭静硬较锌煞设计与开发技术；并在蔫臻DSP数搀采集系绫酶灏穑上深入研究了电能质缀数据的DSP计算方法，提出了一种撼于IEC标准的波幼与闵变实时测量算法，并用DSP进行了仿旗测试，取得了较好的试验效果；～个性能强劲而可靠的MCU数据管理模块是系统的基础，本文构建了ARM+Linux的系统架构设计方案，蕾熬辫究了Linux设麓鞭动程序的编写与实理方法，针对

3、嵌入式GUI环凌下静驱动开发进行了其蒋豹分耩帮设诗；最嚣，鏊予上述磅究髂裁莱，成功地研制了一种菸于ARM+DSP的电髓质量数据采集系统。现场运行缩果表明，该系统艇有稳定可靠、测燃精度高、扩展灵活、安装方便、操作简单、易于维护、友好的人机交互界面、簿特点，也表明了本文所研发的残暴豹有效憾秘应用价值。关键词：电麓矮鬃；DSP；波动；闪蜜；ARM；Linux兰三丝垒塞墼皇璧璧薹茎塑垂耋耋墼墼丝耋皇兰鎏AbstractWiththedevelopmentofnationaleconomyandtheestablishmentofmarketeconomysystem，powerenergyhasbe

4、enappliedmoreandmorewidelysince1980s。However，thenonlinearity,instabilityandunbalanceofelectricnetworkthatcurrentlysupplyvoltagehavebecamemoreandmoreseriousduetotheapplicationofnonlinear，instabilityandunbalanceloadinpowernetwork．Basedonthestudyofalotofdomesticandintemationalrelevantliteraturesaboutp

5、owerquality,thispaperdiscussedtheresearchanddevelopmentofthehigh--precisionmulti·-functionpowerqualitydatacollectionsystemintegratedthelatestcomputertechnology，informationtechnology,automationtechnology,integratedcircuittechnologyandmicro-electronicstechnology．Throughtheon-lineandreal—timedatacolle

6、ctionandanalysis，thescientificevidence',whichsupplytheimportantdataforlaterpowerqualitycontrolandthetechnicalparameterssettingforcontrollingdevice，canbeprovidedtoimprovethepowerqualityandformulatethepolicyofbringingthepowerqualityundercontr01．Firstly,thepaperanalysedthedevelopmenttrendofthepowerqua

7、lityresearchandthedevelopmentrequirementofthepowerqualitydatacollectionsystem．Aimingatthedevelopmentactualitiesanddomesticandinternationalproblemsofthepowerqualitydatacollectionsystem，thepaperputforwardthet