基于DSP的电能质量监测系统的研究

作     者：占奇文 

作者单位：南昌大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘爱国;武和雷

授予年度：2009年

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

主      题：DSP 电能质量 硬件设计 精度 算法分析 

摘      要：随着电力系统自动化技术和计算机技术的发展,电能质量监测系统广泛地应用于电力、冶金、炼钢、电厂等众多用电领域,以监测负荷侧的电能质量,并保护一些对供电敏感的负载如电脑系统、通讯系统、医疗系统等,同时可以定位影响电网供电质量的用户,责令其整改。现有的监测系统功能不够全,特别是国外的监测系统价格昂贵。因此研究功能齐全、高性价比的电能质量监测系统具有很好的应用前景和市场价值。 论文以电能质量监测系统为研究对象,采用高速数字信号处理器处理数据,分析电网技术指标,辅以PC机用数据库做后期处理及报表。主要完成了如下的工作: 1、在查阅大量国内外科技文献的基础上,阐述了电能质量监测装置的研究背景、现实意义和发展现状,研析了电能质量的国家新标准和电能质量参数计算方法。 2、设计了电能质量监测系统的硬件电路。采用了TI公司的浮点处理器TMS320F28335 DSP作为数据处理核心,具有很高的实时运算能力;采用六通道16位高速ADS8364作为数据采集转换模块,提高了系统采样速度和测量精度。整个系统设计包括前端信号放大电路模块、模拟数字转换模块、DSP最小系统模块和外围接口电路模块。 3、CCS2集成开发环境下,编写了主要的电能质量参数的测试程序和部分接口程序。主要包括主程序、数据采集与数据处理流程、人机接口软件。 4、在实验结果和实验数据分析方面,针对电能质量的主要参数进行了误差分析。实验结果证明符合国家标准。