基于DSP的交流电量采集及其电磁兼容性能研究

摘要

电厂或变电站自动化系统中的交流电量采集是监控电力系统运行状态的重要数据来源。电量以交流采集方式获取的过程中,主要应解决好电量变换、模数转换、电压电流和频率计算以及真无功计算、谐波计算等问题,这样才能保证最终输出数据精度和响应速度满足规定的要求。在交流采集设备的硬件和软件设计中,还需要重点解决设备的电磁兼容性能,以提高设备的抗干扰水平和可靠性。本文主要分析了交流电量采集系统中基于DSP56F807的硬件原理设计、采样精度、真无功计算问题以及改进频率测量精度等问题。在软件和算法设计上,论文采用“过采样”的原理,结合DSP56F807的高速ADC和DSP擅长的FFT算法,以每周波128点的采样率和全周波计算,来弥补ADC本身相对较弱的12位分辨率,提高了最终数据输出的精度。同时,结合高采样率和FFT算法,论文对各次谐波的U、I、P、Q、Cosφ都进行了计算,从而保证最终真无功计算的正确性和精确度。在频率计算上,论文采用以正序分量为基础数据,利用富氏测频原理测算频率,从而提高了测频的稳定度和精度。

目录

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摘要

Abstract

第一章 绪论

第二章 交流电量采集研究现状及问题分析

第三章 基于DSP的交流电量采集设计

第四章 交流采集系统中的电磁兼容设计

第五章 结论与展望

附录

参考文献

作者在攻读硕士研究生期间完成论文情况

致谢