基于dsp的电能质量监测系统及算法设计

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1、文独创性声明u1921t527学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得直昌太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。h学位论文作者签名(手写)：互馈签字日期：矽矽年／2月f夕日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解直昌太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，

2、允许论文被查阅和借阅。本人授权直昌太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所和中国学术期刊(光盘版)电子杂志社将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》和《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》中全文发表，并通过网络向社会公众提供信息服务。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名(手写)：列磊导师签名(手写)：^付气—智签字日期：Ⅵ伊年，二月I芦签字日期：Mo年I≯月／彳日f厂、‘S君0S艺，l!摘要电能在现代社会中的作用日益突出，可

3、以说电能的使用程度和使用范围从某种意义上代表着一个国家的经济实力和整体发展水平。随着发电方式的增加和发电规模的扩大，电能在数量上已经完全能保证工业生产需求和人民生活用电需求。大量非线性负荷的注入使得电网结构复杂多变，导致电能质量不断下降，严重影响了生产过程和生活质量。电能质量监测仪设计的目的就是为了确保全电网关联实时监测，实现数据自动传输和统计分析等功能，对提高和保证电能质量有重要的指导意义。在明确电能质量研究的意义和目的，了解电能质量相关的国家标准要求的基础上，设计了一款以DSP刑S320F28335为数据处理核心和单片机C8051F340为调

4、度控制核心的双CPU模式的电能质量监测仪，实现电能的实时监测和参数分析计算。在对国标中给出的电能质量主要指标研究的基础上，给出了相应的测量方法和计算方法；研究了谐波分析中常用的快速傅里叶变换和小波变换。提出针对电压电流实数据的组合改进FFT，并对各种傅里叶变换的运算量进行了比较。研究了小波多分辨率分析分解层次的确定，小波包在信号分解中的应用。对傅里叶变换和小波变换做了对比；详细介绍了电能质量监测系统的主要硬件模块：开关电源电路、A／D采样电路、量程自动选择电路和DSP数据信号处理系统部分电路等；应用该电能质量监测仪从标准电源中获得待分析的电压、电

5、流等数据，用上述算法求出电能质量参数，并用Matlab7．0及其小波分析工具箱对实验结果进行了验证。结果表明，所设计的三相电能质量监测仪完全符合国家标准，具有很好的应用价值。关键词：电能质量监测；实数组合FFT；算法分析；DSPTMS320F28335AbstractPowerisgraduallyimportantinmodemsociety．Inasense，theusingdegreeandrangeofelectricityrepresentsthestrengthofacountry’Seconomyandtheoveralldevel

6、opmentlevel．Wimtheincreaseofpowergenerationmethodsandexpandofpowerstationsscale，electricityhascompletelyguaranteetheindustrialproductionneedsandpeople’Slivingpowerdemandinnumbers．Theinjectionoflargeofnonlinearloadsmadegridstructurecomplicatedandcausepowerqualitydecliningandse

7、riousinfluenceproductionprocessandlifequality．Thepurposeofpowerqualitymonitoringsystemistoensurereal-timemonitoringforwholepowersystem,automatictransmissionfordataandstatisticanalysis．Ithasimportantguidingsignificanceforimprovementandguaranteeofpowerquality．Afterunderstoodres

8、earchmeaningandpurposeforthepowerqualityandstudiedsomerelatednationa