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《電能質(zhì)量分析儀系統(tǒng)設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、電能質(zhì)量分析儀系統(tǒng)設(shè)計雷凱王憶葉永杭周搏濤中國東方電氣集團有限公司電力電子與控制事業(yè)部電子科技大學自動化工程學院為改善現(xiàn)有電能質(zhì)量分析儀產(chǎn)品在功能完善性、穩(wěn)定性和測試精度等方面存在的不足，該文采取基于ARM+DSP+FPGA的三核架構(gòu)研制一款功能全而的電能質(zhì)量分析儀。在前段電力信號調(diào)理電路的設(shè)計中采取全硬件控制的測量電路使其具有更高的精度、帶寬、響應(yīng)速度以及更大的動態(tài)范圍;在同步采樣方案設(shè)計中將數(shù)字PT控制引入鎖相環(huán)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的環(huán)路濾波器，有效提高頻率鎖定的速度和穩(wěn)定度。通過對各項性能的測試發(fā)現(xiàn)，各種電能參數(shù)的測量結(jié)果均達到相關(guān)的測量標準。關(guān)鍵詞：電能質(zhì)量分析
2、儀;參數(shù)測量;電力信號檢測;冋步采樣;鎖相環(huán);SystemdesignforpowerqualityanalyzerLEIKaiWANGYiYEYonghangZHOUBotaoPowerElectronicsandControlDivisionofDongfangElectricCorporation(DEC);SchoolofAutomationEngineering,UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina;Abstract：Inordertoimprovethedeficienciesofpo
3、werqualityanalyzerproductsforfunctionalintegrity,stabilityandtestaccuracyandsoon，athree-corearchitecturebasedonARM,DSPandFPGAisproposedtodevelopafull-featuredpowerqualityanalyzerinthispaper.Inthedesignofthefrontofthepowersignalconditioningcircuit,full一hardware—controlmeasurementcir
4、cuitisadopedtoachieveahigheraccuracy,bandwidth,responsespeedandgreaterdynamicrange.However,inthedesignofthesynchronoussamplingscheme,thedigitalPTcontrolisintroducedintothephase-lockedlooptoreplacethetraditionalloopfilter,soastoimprovethespeedandstabilityofthefrequencylock.Bytesting
5、theperformanceofavarietyofelectricalparameters,itisfoundthatthemeasurementresultshavereachedtherelevantmeasurementstandards.Keyword：powerqualityanalyzer;parametermeasurement;powersignaldetection;synchronoussampling;phase-lockedloop;0引言電能質(zhì)量是指供電裝置在正常工作情況下不屮斷和不干擾用戶使用電力的物理特性。理想的電能應(yīng)該是完美
6、對稱的止弦波，而現(xiàn)實中一些因素會使波形偏離對稱正弦，由此便產(chǎn)生了電能質(zhì)量問題UL隨著各式各樣的非線性負載接入電網(wǎng)帶來的電力污染增多，不良的電能將會給工業(yè)生產(chǎn)帶來極大的危害，如燒毀設(shè)備，降低工作效率，影響高精度生產(chǎn)線等因此，設(shè)計一款功能完善，高精度的電能質(zhì)量監(jiān)測裝置顯得越發(fā)的重要。捕捉故障現(xiàn)場的諧波、電壓波動、閃變、功率和三相不平衡等常見的電能質(zhì)量問題，其相關(guān)的技術(shù)指標為：i）原始波形顯示與測量，監(jiān)測被測信號50次諧波分量，包括廣50各次諧波畸變率、總諧波畸變率、諧波相角、間諧波，滿足國標GB/T145491993《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》m對公用電網(wǎng)諧波的測試
7、要求。2）基本電參數(shù)的測量，如電壓、電流以及頻率的半周波RMS值。3）分量測量及電壓不平衡度分析。4）閃變分析，電能質(zhì)量分析儀具有電壓閃變監(jiān)測功能UL且符合GB/T123262008《電能質(zhì)量電壓波動和閃變》標準。5）電壓波動與故障錄波。傳統(tǒng)的電能質(zhì)量分析儀產(chǎn)品大多存在一定的缺陷，如對瞬態(tài)事件、驟升驟降、閃變計算等功能的分析相對較弱，不能夠勝任現(xiàn)代電力測試的要求。除此之外很多低端產(chǎn)品通常采用電壓電流傳感器的方法檢測電力信號，但這種方法存在較多的局限性，如在帶寬、相移、精度和測試范圍方面不能滿足現(xiàn)代測試儀器對瞬態(tài)事件以及事件分析功能的要求。本文針對儀器研制的需
8、求以及面向未來電能質(zhì)量分析儀的發(fā)展方向,提出了基于A
