基于双DSP的谐波检测仪的研究

论文摘要

随着节能技术和自动化技术的推广，电力电子装置如变流设备、变频设备等，容量日益扩大，数量日益增多，使电网中的高次谐波愈来愈严重。谐波对电力系统安全、稳定、经济运行构成潜在威胁，给电气环境带来了极大影响，因此，谐波已被认为是电网的一大危害，研究和改善电能质量的新技术已经成为近年来电力系统研究的热点。而对电能质量的监督，有赖于准确可靠的测量仪器和科学合理的测量方法。目前国际上有关谐波的研究十分活跃，较为广泛的使用谐波测量方法有：提取基波分量法、基于瞬时无功功率理论的检测方法、基于小波变换的谐波测量、自适应检测法和基于傅立叶变换的谐波测量方法。本论文在小波变换的基础上采用了一种改进的小波包算法，从而能大大提高系统的效率。本文介绍系统的设计是以TI公司的数字信号处理芯片TMS320VC33和TMS320F2812为核心，TMS320VC33执行前期数据处理功能。TMS320F2812作为主控制器完成整个系统的控制和键盘处理等功能，对数据进行后期处理，并通过双端口RAM与TMS320VC33进行通讯，实现快速的数据交换。TMS320VC33主要完成电压和电流信号的采集及对其进行小波包变换和其它相关的数学运算，充分发挥其运算能力强的特长。该系统经试验证明运行效果良好。而通过电力谐波的分析，对保证电网的供电质量、挖掘现有容量的潜力，具有十分重要技术意义和经济价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 电力系统谐波研究现状
• 1.3 电力系统研究的意义
• 1.4 本文研究的主要内容
• 2 谐波基础
• 2.1 谐波的基本概念
• 2.2 谐波分析方法及实现技术
• 3 数字信号处理理论及数字信号处理器
• 3.1 数字信号处理理论
• 3.2 数字信号处理器的发展及其应用
• 4 谐波检测仪的硬件设计
• 4.1 基本原理
• 4.2 基于双DSP的谐波检测仪的设计概述
• 4.3 相关硬件设计
• 5 谐波检测仪的软件设计
• 5.1 软件设计综述
• 5.2 数据采集的软件设计
• 5.3 数据处理的软件设计
• 5.4 数据管理及显示的软件设计
• 6 谐波检测仪试验及算法仿真
• 6.1 误差分析
• 6.2 抗干扰措施
• 6.3 试验分析
• 7 结论及展望
• 7.1 结论
• 7.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 详细摘要