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基于DSP的电力参数测量仪的研究
中文名称: 基于DSP的电力参数测量仪的研究
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论文编号: 3406460收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Research on the Instrument of Power Parameters Testing System Based on DSP
学位类型: 硕士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 电子与通信工程
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 测频 电力参数 隔离系统 FFT DSP 电力系统 有效值
简介目录: 点击此处 免费索取本论文简介和目录>>
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论文简介:对于电力参数进行高精度、多参数的测量,是充分的了解电网的运行状况,寻找并解决电力系统中出现问题的重要途径。因此对于电力参数的测量,尤其是高精度、多参数、低价格、便携,稳定的实时测量就显得尤为重要,也一直是人们研究的一个重要的方向。该测量功能主要包括电压有效值、电流有效值、有功功率,无功功率,功率因数的测量,还要包括电压峰峰值,电流峰峰值,进行谐波分析,进行实时波形显示、波形存储和波形回显等功能。 本系统的硬件设计方面,采用TI公司的5000系列DSP中的高性能廉价的TMS320VC5402为主要控制器,为了能够使适应于本系统中实时高速数字信号处理的功能和在系统可编程功能,因而进行了高速的数据存储器和FLASH程序存储器扩展。为了能够进行交流同时兼容直流电压和电流的测量,本系统采用电阻分压法进行电压取样同时使用隔离放大器将该信号进行隔离传送,同时使用磁平衡式电流互感器来方便地进行交直流电流信号的取样。为了能够准确地进行频率的测量,因此在硬件电路方面设计了一个具有施密特特型的可变门限的电压比较器。使用点阵式液晶来进行测量数值和波形的显示,但由于液晶的总线速度太慢,因此使用锁存器电路加定时中断操作来完成了接口时序的对接。 系统的运行离不开软件,因此本文就本系统中使用的关键算法进行了详细的论述。所有的算法方面都是在数字采样数据的基础上进行的,如使用整周波的采样序列的均方根值的方法来计算电压和电流的有效值;使用整周波的电压采样序列同与电压采样序列同时采样的电流采样做乘积,再取平均值的方法来进行有功功率的计算;使用FFT变换的方法来进行谐波分析;还包括谐波状态下的功率因数算法、智能的测频算法等等。此外还有本系统所使用的按键去抖、程序固化,程序块搬移,等较难实现的关键方法。 该系统具有可靠的硬件支持,同时又辅助以严谨的软件,通过测试证明该系统运行稳定,抗干扰能力强,测量精度可达0.3﹪以内,达到了预定的设计要求,因此具有很强的应用价值。
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