电能质量分析仪的研究

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1、华中科技大学硕士学位论文电能质量分析仪的研究姓名：潘兰兰申请学位级别：硕士专业：电工理论与新技术指导教师：李开成20050509摘要随着科学技术和国民经济的快速发展各种工业生产对电力系统电能质量的要求越来越高然而现代电力电子设备和非线性负载的大量使用又造成电能污染日趋严重电能质量成为电力部门及其用户日益关注的问题另外我国电力行业改革电能作为一种特殊商品按质论价也是大势所趋因此对电能质量进行检测与分析具有重要的意义本文对电能质量检测的有关理论进行了深入的分析研究,并在理论研究的基础上设计开发了电能质量分析仪首先文章对电能质量的有关理论进行了论述和分析着重阐述了谐波和电压闪变这两个电能质量的重

2、要问题对谐波分析的原理和应用方法快速傅立叶变换FFT作了详细介绍重点分析了FFT应用中的有关问题及解决办法电压闪变是一项较难实现的功能我们仔细研究了IEC对测量电压闪变的各项规定对IEC提出的测量模型进行简化采用了一种离散化检测方法实现对电压闪变的检测其次文章在前面理论分析的基础上进行了电能质量分析仪的硬件和软件设计系统在硬件上引入DSP处理器实现快速数字信号处理引入CPLD技术简化外围逻辑电路的设计采用跟踪频率变化的软件同步采样技术减小测量误差采用多通道同时采样ADC避免各通道之间的相位误差系统在软件上着力遵循模块化设计原则详细介绍了系统的中断分配及中断对测量的影响给出了主程序流程图此外

3、文章还讨论了软件同步谐波分析及电压闪变在DSP中的实现再次本文对单相电能质量分析系统及试验作了介绍和分析试验表明单相系统的基本电量的测量精度优于0.2级谐波分析正确为三相系统打下良好的基础文章还对系统中的无线通讯部分作了详细介绍本文最后对研究工作作了总结与展望关键词电能质量数字信号处理谐波分析快速傅立叶变换同步采样三相不平衡度电压闪变IVABSTRACTWiththerapiddevelopmentofsciencetechnologyandnationaleconomy,diversekindsofindustryproductiondemandhigherpowerquality;mo

4、reover,withthewidelyapplicationofmodernpowerelectronicstechnology,powerqualityisdeterioratedincreasingly;thereforemoreandmorecloseattentionispaidtopowerqualitybybothelectricdepartmentandconsumers.Powerasakindofspecialmerchandise,thereisatendencyofitspricescaledaccordingtoitsquality.Sodetectinganda

5、nalyzingpowerqualityisverysignificant.Inthispaper,thetheoryonpowerqualitydetectionisresearchedingreatdepth.Onthebasisofthetheory,apowerqualityanalyzerisdesignedanddeveloped.Firstly,thetheoryandrealizationofeveryindexofpowerqualityareresearched.Harmonicanalysisandflickerareemphasizedinourresearch.T

6、hetheoryofharmonicanalysisanditsmeasurementmeans(FFT)areintroducedindetail.Theproblemsinapplicationareanalyzedandthesolvingwaysputforward.AdiscretemeanstomeasureflickerisrealizedinDSPthroughsimplifingtheIEC’smodelofflickermeasurement.Secondly,inchapter3andchapter4,apowerqualityanalyzerisdesignedan

7、ddevelopedonthebasisofthetheoriesinchapter2.Intheaspectofhardware,thispaperusesthedigitalsignalprocessor(DSP)tospeedupthealgorithm,andintroducestheCPLDtosimplifytheperipherylogiccircuitdesign.Todecreasetheerrorbr