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1、華中科技大學碩士學位論文電能質量分析儀的研究姓名:潘蘭蘭申請學位級別:碩士專業(yè):電工理論與新技術指導教師:李開成20050509摘要隨著科學技術和國民經(jīng)濟的快速發(fā)展各種工業(yè)生產(chǎn)對電力系統(tǒng)電能質量的要求越來越高然而現(xiàn)代電力電子設備和非線性負載的大量使用又造成電能污染日趨嚴重電能質量成為電力部門及其用戶日益關注的問題另外我國電力行業(yè)改革電能作為一種特殊商品按質論價也是大勢所趨因此對電能質量進行檢測與分析具有重要的意義本文對電能質量檢測的有關理論進行了深入的分析研究,并在理論研究的基礎上設計開發(fā)了電能質量分析儀首先文章對電能質量的有關理論進行了論述和分析著重闡述了諧波和電壓閃變這兩個電能質量的重
2、要問題對諧波分析的原理和應用方法快速傅立葉變換FFT作了詳細介紹重點分析了FFT應用中的有關問題及解決辦法電壓閃變是一項較難實現(xiàn)的功能我們仔細研究了IEC對測量電壓閃變的各項規(guī)定對IEC提出的測量模型進行簡化采用了一種離散化檢測方法實現(xiàn)對電壓閃變的檢測其次文章在前面理論分析的基礎上進行了電能質量分析儀的硬件和軟件設計系統(tǒng)在硬件上引入DSP處理器實現(xiàn)快速數(shù)字信號處理引入CPLD技術簡化外圍邏輯電路的設計采用跟蹤頻率變化的軟件同步采樣技術減小測量誤差采用多通道同時采樣ADC避免各通道之間的相位誤差系統(tǒng)在軟件上著力遵循模塊化設計原則詳細介紹了系統(tǒng)的中斷分配及中斷對測量的影響給出了主程序流程圖此外
3、文章還討論了軟件同步諧波分析及電壓閃變在DSP中的實現(xiàn)再次本文對單相電能質量分析系統(tǒng)及試驗作了介紹和分析試驗表明單相系統(tǒng)的基本電量的測量精度優(yōu)于0.2級諧波分析正確為三相系統(tǒng)打下良好的基礎文章還對系統(tǒng)中的無線通訊部分作了詳細介紹本文最后對研究工作作了總結與展望關鍵詞電能質量數(shù)字信號處理諧波分析快速傅立葉變換同步采樣三相不平衡度電壓閃變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