基于DSP的電力系統(tǒng)諧波測量研究.pdf

1、隨著電力電子技術的發(fā)展，以及非線性元件的大量應用，電網(wǎng)中的諧波污染問題越來越嚴重，給電網(wǎng)和用電設備造成了極大的危害。因此，對電網(wǎng)中的諧波進行正確測量是抑制諧波所產(chǎn)生危害的前提，為電力部門管理電網(wǎng)提供科學依據(jù)，并對最終解決諧波污染具有重大意義。本課題主要任務是研究測量諧波有效算法，設計以DSP為核心的硬件平臺與軟件系統(tǒng)，實現(xiàn)測量1-50次諧波的幅值和相角。
　　本文在分析了國內外電力諧波測量技術的發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上，采用了加窗插值快速

2、傅里葉變換的方法，對該算法做了一些改進，提出了基于nuttall窗的三峰插值 FFT算法。在軟件上，編寫了相應的程序并進行了優(yōu)化，在硬件上設計了以TI公司的TMS320F2812為核心的硬件平臺，將此算法在DSP上實現(xiàn)，并進行了相關的實驗。
　　首先，對快速傅里葉變換的相關理論進行研究，重點分析了快速傅里葉變換過程中出現(xiàn)頻譜泄露的原因，以及所采取的解決辦法——采用加窗插值來提高測量準確度。MATLAB仿真實驗表明：改進后的算法能大

3、大提高諧波測量的精度。
　　其次，編寫了系統(tǒng)軟件并進行了優(yōu)化。軟件流程為：輸入的諧波通過電壓比較器變?yōu)榉讲ㄐ盘?，送?812頻率捕捉模塊，根據(jù)所測得諧波頻率確定 ADC的采樣頻率，當采樣數(shù)據(jù)達到1024點后，通過所采用的算法即可得到各次諧波參數(shù)。
　　最后，硬件上設計了以2812為核心的最小系統(tǒng)和一些前端信號處理電路，并通過實驗對整個系統(tǒng)進行檢驗，分析了誤差的主要來源以及可能的解決方案。實驗表明：本算法比較有效，系統(tǒng)軟、硬件