【RS49】基于DSP2812电力参数检测的设计.doc文档

本课题的主要工作及内容安排本课题从测量装置的硬件设计软件设计算法等角度进行研究主要完成测量装置的设计和各部分功能的软硬件调试，在论文中用原理图流程图框图程序等详细介绍了装置电源信号采集通讯控制等各部分功能单元的软硬件实现。

第章为绪论，介绍了本课题更名为电力谐波与电能质量学术会议，把电能质量提高到个新的认识高度。

其实，供电质量问题不仅对大型企业的正常生活影响较大，同时对重大活动，政治活动安全供电影响也较大。

我们需要监察分析电力系统动态和稳态两大电能质量问题，为预防和减少电能质量引起的故障，需从统计数据方面提供采取措施的依据。

国外对电能质量研究起步较早，目前有关电能质量控制的研究正掀起高潮，从所使用的理论到电能质量评价指标体系的建立从全国性的电能质量普查监测到用户终端电气环境的定义，各种电能质量问题分析方法的提出，以及用户电力技术等电能质量控制技术的研究和装置的开发正深入进行。

的研究和装置的开发正深入进行。

年，将每两年召开次的电力谐波国际学术会议关电能质量控制的研究正掀起高潮，从所使用的理论到电能质量评价指标体系的建立从全国性的电能质量普查减少电能质量引起的故障，需从统计数据方面提供采取措施的依据。

国外对电能质量研究起步较早，目前有部分内容简介量而引起的重大电力事故己达多起，每年电能质量扰动和电力环境污染引起的国民经济损失高达亿美元。

其实，供电质量问题不仅对大型企业的正常生活影响较大，同时对重大活动，政治活动安全供电影响也较大。

我们需要监察分析电力系统动态和稳态两大电能质量问题，为预防和减少电能质量引起的故障，需从统计数据方面提供采取措施的依据。

国外对电能质量研究起步较早，目前有关电能质量控制的研究正掀起高潮，从所使用的理论到电能质量评价指标体系的建立从全国性的电能质量普查监测到用户终端电气环境的定义，各种电能质量问题分析方法的提出，以及用户电力技术等电能质量控制技术的研究和装置的开发正深入进行。

年，将每两年召开次的电力谐波国际学术会议更名为电力谐波与电能质量学术会议，把电能质量提高到个新的认识高度。

在从事电能质量产品的企业中，美国的公司和瑞士的公司的产品在全球都有广泛的应用。

国内致力于电能质量产品研究的企业很多。

总体来看，国内广泛采用统计型电压表监测电压质量水平，这些电压监测仪只能监测电压合格率，需要人工抄表，缺乏统计分析功能，而谐波和电压波动闪变的测量则用便携式测量仪器，分别对变电所的各级母线电压主变压器各侧的谐波电流电容器组的谐波电流进行测量对大中型非线性负荷用户和电厂以及低压配电网电流进行测量，然后根据测量数据进行汇总统计分析，对电网的电能质量水平进行评估。

这种电能质量监测手段和管理模式存在着实时性差测量指标少工作量大测量误差大效率低等明显的局限性。

二〇二年四月二十二日星期日当前，电力参数检测仪器正朝着以下方向发展体积小型化功能多样化功耗减小，维持电流降低化采用新器件更高可靠性显示方式普遍更新。

实现网络化智能在线监测。

随着传感器技术计算机技术信息技术等发展，系统监测技术广泛采用这些先进的科研成果，使在线监测逐步走向实用化阶段监测装置可作为接入访问平台进入网络，可以实现设备资源和数据资源共享及远程操作。

虚拟化。

虚拟仪器是建立在标准化系列化模块化积木化的硬件和软件平台上的完全开发的系统，结合电力系统的应用，开发应用虚拟仪器技术建立的高速高效大容量多功能智能化的实时监铷系统。

本课题的主要工作及内容安排本课题从测量装置的硬件设计软件设计算法等角度进行研究主要完成测量装置的设计和各部分功能的软硬件调试，在论文中用原理图流程图框图程序等详细介绍了装置电源信号采集通讯控制等各部分功能单元的软硬件实现。

第章为绪论，介绍了本课题的研究背景研究意义以及全文主要工作和内容安排。

第二章介绍了交流采样的种方法同步采样法，着重讨论了电力参数测量的方法，并给出了相应的计算公式。

第三章主要对本装置的硬件进行简要的介绍，介绍的本装置的主要功能以及系统的总体框图，并对其原理流程作简要介绍。

第四章为测试仪的软件设计。

主要阐述了测试仪的软件初始化设计各种算法的实现以及外围设备的控制，并给出了主要处理子程序的原代码。

第五章对全文进行总结。

二〇二年四月二十二日星期日电力参数的测量方法交流信号采样采样又称抽样取样，是对模拟信号在时间上幅值上离散化。

这样用在电参量测量中可以克服模拟运算准确度较低易受各种干扰影响的缺点，从同批数据中可获得多个电参量信息。

对于个连续的信号，若其最高次谐波分量的频率为，当采样频率时，采样信号就将无失真地反映被测信号。

般称为香农采样定理。

本文中的采样技术主要应用于电参量测量领域。

就是对周期或非周期的交流待测信号，通过的控制，用采样保持器进行采样和保持，再送给转换器进行模数变换和量化处理，将模拟量变为数字量，经存储器，最后由进行系列运算处理，得到结果。

目前采用的交流采样技术主要有三种方法同步采样法非同步采样法准同步采样法。

本文采用同步采样法，下面对同步采样法进行介绍同步采样法是最初采用的方法，同步采样法是指采样时间间隔与被测交流信号周期及个周期内采样点数之间满足关系式对于周期为的信号，设采样由处开始，在个整周期中均匀采样次，则采样时间间隔，那么第次采样的时间为，„同步采样法的实现可用以下两种方式硬件同步采样法软件同步采样法，下面分别加以介绍。

硬件同步采样法硬件同步有多种形式，常见的是采用锁相环来实现频率跟踪电路的同步等间隔采样，输出个倍于被测信号频率的控制信号，控制采样保持电路和转换器。

硬件同步由硬件同步电路向提供中断请求实现同步。

锁相环实现同步采样的原理如下图所示二〇二年四月二十二日星期日软件同步采样法采样保持相位比较微处理系统压控震荡低通滤波分频器数模转换输入信号图采用锁相环路的同步采样原理图二〇二年四月二十二日星期日首先测出被测信号的周期，然后用除以周期内采样点数，即，得到采样间隔，以此确定定时器的计数值，用定时中断方式实现同步采样。

由于采样间隔由定时器决定，而定时器初值由赋值，受其时钟周期不能无限小的限制，理论计算所得时间间隔与定时器设定的时间间隔相比，存在个偏差值，随着采样点的增加，偏差值小段累积，产生同步二〇二年四月二十二日星期日使能中断文件，中断允许清除中断标志向申请中断二〇二年四月二十二日星期日初始化系统关中断初始化中断初始化中断矢量表初始化寄存器初始化定时器定时器的周期为二〇二年四月二十二日星期日定时器周期中断允许清除标志分频，使能定时器操作，连续增模式初始化寄存器设置中断服务程序入口地址中断开中断配置时间管理器定时器周期中断允许清除标志程序二滤波器程序定义系统参量二〇二年四月二十二日星期日滤波计算子程序程序三计算程序定义系统参量二〇二年四月二十二日星期日计算子程序程序四液晶显示程序初始化子程序主程序二〇二年四月二十二日星期日二〇二年四月二十二日星期日二〇二年四月二十二日星期日绪论本课题的提出及研究意义国内外现状本课题的主要工作及内容安排电力参数的测量方法交流信号采样电参量的测量交流电压值电流值的测量频率的测量功率因数测量本章小结电参量检测系统的硬件介绍电参量检测系统的功能系统的总体构架电参量检测系统的软件设计软件的总体设计主程序模块信号采集与数据处理模块信号采集模块数字滤波器模块程序设计模块电压电流测量模块频率测量模块功率因数测量模块通讯接口模块液晶显示模块本章小结结论与展望参考文献致谢附录二〇二年四月二十二日星期日摘要电参量监测系统能详细记录电力系统运行过程中的电能质量指标监测电能质量污染源，从而为电网电能质量的治理和改善提供依据，对保证电力系统的安全经济及稳定运行有重要的意义。

本文从软件设计方面介绍了以为核心的电力参数测试仪研究，主要内容包括结合的特点的信号采样数据分析人机接口和通讯模块的特点，讨论了谐波存在情况下频率电压和电流有效值功率以及电能等电参量的测量原理分析了软件系统的功能需求，设计了本装置的数据采样数据分析人机接口通讯模块的应用软件。

软硬件配合测试结果表明本文所设计的电力参数测量装置，具有定的测量速度和测量精度，可以基本满足电力参数监测的要求。

关键词电能质量电参量监测二〇二年四月二十二日星期日，