电能质量监测仪设计

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1、摘要电能质量监测仪是一种用于监测电网运行状态的的工业仪表。它能实时提供电压、电流、有功功率、无功功率、频率等电能质量的基本参数，而且能对电力系统的谐波、三相电压不平衡度、电压波动和闪变等电能质量指标进行分析，为电力部门对电能质量的监测提供了强有力的支持。本电能质量监测仪主要是以数字信号处理技术为核心，采用更灵活、更准确的数字信号处理算法进行数据运算，并且使用了新的数据处理方法，实现了对电能质量各种指标的精确计算和分析，减少了硬件成本，使电能质量监测更符合数字化技术发展的需要。该监测系统聚用了TI公司的16位定点DSP芯片THS320LF2407A、电压和电流精密互感器、抗混叠

2、滤波电路、六通道同时采样的高速A／D转换器ADS7864、键盘、图形液晶显示器、R5--232串行通讯接口等，硬件成本低，简便易用。关键词：电能质量监测仪；16位定点DSP；数字信号处理AbstractThepowerqualitymonitorisakindofmeasuringinstrumentmonitoringtheoperationstateofelectricpowerinindustry,whichcanprovidethebasisparametersofpowerqualitysuchasvoltage，electriccurrent，activepowe

3、r，reactivepowerandfrequency,andmoreover,callanalyzetheindexesofpowerquailtysuchaspowerharmonic，three—phasevoltageasymmetryandgridharmonicvoltagefluctuationandflickerforthefakeofprovidingthebettersupportforElectricPowerdepartmentmonitoringpowerquality．Inordertocalculateandanalyzeaccuratelyth

4、eindexesofpowerquality,．thispowerqualitymonitorisaccordingtothecoreofdigitalsignalprocessingtechnologymostly，adoptsthemoreagileandaccuratearithmeticofdigitalsignalprocessingandmoreoverusesthenewdadaprocessingmethods，whichcanreducethehardwareCOStandaccordwiththerequirementofdigitaltechnology

5、development．Themonitorsystemismadebythe16-bitfixed—pointDSPTMS320LF2407A，theprecisepotentialtransformersandcurrenttransformers，anti—aliasfilter，6-channelsimultaneoussamplinganalog—to—digitalconvertorADS7864，keyboard，graphicsLCD，RS一232interf'aceetc．whichischeapincostandeasytOcontr01．KeyWords

6、．powerqualitymonifor：16-bItfixed—pointDSP；digitafSignaprocessing电能质量监测仪设计0前言随着我国电力市场的逐步建立，对电能质量提出了越来越高的要求。电力用户也要求高质量的电能来保证其设备、仪器和系统的正常运行。但是，随着现代科学技术的迅猛发展，～方面，由于电力电子设备的应用领域越来越广，特别是各类冲击负荷和非线-睦负荷容量的不断扩展，使得电网中电压波形发生畸变，电压波动、闪交和三相不平衡等问题时：舒发生，严重地影响了电能质量：另一方面，由于人们越来越多地使用精密和复杂的电子设备，如计算机、通信设备以及各种过程控制

7、系统来处理和管理工作过程和事务。这就要求高质量和高可靠性的配电系统，以提供与之相适应的电能。而且，随着电力工业的飞速发展以及电网的不断扩大，电力运行对电力调度自动化水平的要求和安全性的要求越来越高，电力调度需要各种功能更为齐全、操作更为简便的各种电力检测仪器仪表。但是，目前为止用于监测电网用户端电能质量的仪器仪表并没有普及使用，而日。随着电力工业的发展和电能质量概念的逐步深化，电能质量监测发生了新的变化。以前用单片机组成的电能质量监测仪不仅计算能力不强、运算速度慢，且不太适合镘数字信号处理用。基于此，为