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[硕士论文] 邓海力
电气工程 广西大学 2018(学位年度)
摘要:随着智能电网的迅速发展,一方面提出要创造经济优质、低碳绿色的电能质量,另一方面又在电力系统的发电端大力发展新能源发电,以及在其用户侧提倡使用节能型的用电设备,致使在电力系统中存在了许多的电力电子装置等非线性器件,严重污染了电能质量。为了解决污染问题,达到改善电能质量的目的,首要任务是实现电量的检测与分析,故研制出一款电量分析仪就显得尤为重要。本文基于DSP芯片TMS320F28335,将数字信号处理技术应用于电能质量的检测之中,设计了一款硬件电路简单可靠、分析功能优良丰富、操作界面清晰友好的多功能便携式电量分析记录仪,不仅可以对电能质量进行检测与分析,还能够拓展高校实验室的仪器设备,为大学生创新项目提供硬件平台,具有一定的工程实用价值。
  首先,本文开篇论述了电量分析仪研制的背景与意义,并且从电量采集技术、电量信号处理算法以及电量分析仪器三个方面阐述了研究现状以及发展动态,明确了本课题的研究方向。接着依照电能质量五大类指标的国家标准,给出各项指标的定义以及测量允许误差。再分别对各项指标产生偏差的原因和危害进行分析以及对指标检测方法的优劣性进行比较,从而选择出了既易在DSP上实现又兼顾计算精度的方法。其中,重点介绍了快速傅里叶算法FFT对电量基波以及谐波的分析,为后续程序编写提供了理论基础。
  其次,本文基于DSP实验开发箱及其软件开发环境CCS,完成了电量分析仪的软硬件总体设计,其中硬件部分主要由DSP核心单元、同步信号捕获前端电路单元、模拟电量采集前端电路单元以及外部通信接口单元等四个单元组成,软件部分主要由中断模块、测频模块、定时器模块、模数转换ADC模块、电量分析计算模块和通信模块等六个模块组成。搭建了一个从电量采集、测量到分析、处理的系统平台。
  再次,本文还利用虚拟仪器LabVIEW对系统监测平台进行界面设计,呈现给用户一个视图简洁直观、控制便利、功能丰富、界面友好的操作界面。并且利用LabVIEW的函数对串口通信进行调试和对传输数据进行存储。
  最后,通过大量的现场试验以及误差分析处理,验证了硬件电路的可靠性与程序设计的正确性,且保障了数据采集的精度在国家标准允许的范围之内。
  在本文的末尾对电量分析仪研制所做的工作进行了梳理,总结其设计成果,同时也指出了存在的不足,并提出了改进与升级的方向。
摘要:介绍了基于数字信号处理器TMS320 F28335的发电机综合控制平台的硬件软件设计.该平台具有较强的开源性能,用户可以编程嵌入系统中;适合发电机综合控制理论的研究和开发,配套完成的触摸屏云监控平台兼容多种通讯协议,开发周期短,兼容性强.该平台的各个模块已在广西大学动态模拟实验室完成动、静态模拟试验....
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