基于tms320f2812电能质量实时监测装置地地研究与设计

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1、基于TMS320F2812的电能质量实时监测装置的研究与设计摘要随着电能在生产生活中发挥的作用越来越大，大量电子设备和非线性负载的广泛应用导致了诸如电压波形畸变、谐波含量增加等一系列电能质量问题。如果不能及时消除和改善电能质量就有可能对电网造成严重污染，同时也会影响电力电子设备的正常工作。使用电能质量监测仪器监控电网运行状态已成为目前的主流手段。监测系统的测量数据不仅可以反应电网污染情况，同时也可以为预测和改善电能质量提供参考。所以对电能质量理论方面进行深入研究，以及对电能质量设备进行研发具有重要意义。该文在分

2、析国内外电能质量监测设备优缺点的前提下，结合我国电能质量的各项参数规定，设计开发了一个以DSP芯片作为处理核心的电能质量实时监测装置。该监测装置选用TI公司生产的32位定点的TMS320F2812芯片，并设计开发了软件以此实现对三相电压、电流的同步采样以及信号的处理。该文还对以往电路存在的缺陷给出改善措施。具体工作如下：(1)介绍了研究电能质量的重要意义和国内外研究动态以及发展趋势，给出了国内外的电能质量指标分类。(2)给出了电能质量各项参数的计算公式以及测量原理，提出了电能质量实时监测系统的整体设计思路。并对

3、涉及到的各个部分进行了精心的设计和不断的实验，为最终系统方案的确定奠定了基础。(3)设计开发了硬件电路。硬件电路的主要功能是实现数据采样、数T太原理：[大学研究生学位论文据分析、数据传输和数据存储。数据采集部分是以ADS8364为模数转换的核心器件，此外还设计了对采样信号进行预处理的调理电路等外围电路。信号处理器采用TI公司生产的TMS320F2812芯片，该元器件具有比较丰富的外部接口。介绍了通信电路和存储电路。在数据传输方面，因为CAN总线在数据传输方面与其它传输方式相比有较大的优势，该文采用CAN．bus

4、转以太网模块对数据进行传输。在数据存储方面，选用带有USB接口的USBl18AD模块将实时数据存储到外部存储器。(4)系统软件的设计。编写了运行在监测电路上的主程序以及每个功能模块用到的程序，并且在CCS编译平台上完成了对程序的调试，最后将其成功移植到了硬件电路。(5)对装置进行了测试。实验表明，该监测装置完成了设计要求，达到了预期的效果，可以有效监测电能质量。关键词：电能质量，FFT，数据存储，CAN总线—————————————————查堕堡燮婴窒竺堂篁笙壅THERESEARCHANDDESIGNOFREA

5、L．TIMEPOWERQUALITYMONITORINGDEVICEBASEDONTMS320F2812ABSTRACTAstheelectricityplayanimportantroleinpeople’sproductionand1ife．Mostofelectronicequipmentandnon—linearloadswidelyusedresultaseriesofpowerqualityproblemssuchasvoltagewaveformdistortionandhannonicconte

6、nt1ncreased·Ifcan’teliminateandimprovepowerquality，itisnotonlvJ1kelYtocauSeseriouspollutiontothegrid，butalsoaffectthenomalworkofthepowere】ectronicdevices．Usingpowerqualitymonitoringequipmenttomonltorpowergrid’soperatingstatushasbecomeapopularmethod．Measureme

7、ntdatafromthemonitoringsystemcannotonlyreflectpowergrid，spollutlon，buta1SOcanprovideareferencetopredictandimprovepowerqualitv．Therefore,1thasagreatsignificancetofurtherstudythetheoryofpowerqualityandtoresearchpowerqualityequipment．1hlspaper，basedonanalyzingt

8、headvantagesanddisadvantagesofqualjtvmonltorlngeqmpmentconcernofdomesticandforeign，combinationwiththe1ndexofPowerquality,designanddevelopareal．timepowerqualitymonitoringdeVlcebasedonDSPchipasthe