電力參數(shù)測試儀設(shè)計.pdf

1、電力產(chǎn)業(yè)是一個國家經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，然而隨著電網(wǎng)中非線性負荷的大量涌入及新能源的廣泛使用，電能污染日益嚴重。因此，解決電能質(zhì)量問題，對電能質(zhì)量進行必要的監(jiān)測和分析，進而改善電網(wǎng)的電能質(zhì)量顯得尤為必要。
　　在實驗室研制的電能質(zhì)量分析儀的基礎(chǔ)上，本文根據(jù)市場需求，設(shè)計改進，拓展電力測試參數(shù)，更新管理單元，設(shè)計一款基于ADC+DSP+ARM的電力參數(shù)測試儀，主要完成：（1）依據(jù)諧波分析和介質(zhì)損耗角檢測需求，提出并建立基于Kaiser

2、-Nuttall(K-N)互卷積窗的雙譜線插值 FFT改進諧波分析算法；（2）提出并建立基于時域準同步的介損角快速測量算法；（3）基于Cortex-M4+MQX的電力參數(shù)測試儀管理單元的軟、硬件設(shè)計與實現(xiàn)。
　　本文設(shè)計由6部分組成：第1章為緒論，簡要介紹項目的研究背景和意義、電能質(zhì)量的定義及相關(guān)國家標準、介質(zhì)損耗參數(shù)概念、電能質(zhì)量問題的分類、電力檢測技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢、本文研究項目的來源和主要工作；第2章為電力參數(shù)檢測算法研

3、究，詳細介紹基于K-N互卷積窗的雙譜線插值 FFT改進諧波分析算法以及基于時域準同步的介損角快速測量算法，并建立仿真模型，分別對改進諧波分析算法和介損角檢測算法進行仿真實驗；第3章為電力參數(shù)測試儀的信號處理單元設(shè)計，首先介紹電力參數(shù)測試儀的總體設(shè)計，然后概述測試儀信號處理模塊的硬件設(shè)計，最后分析本文提出電力參數(shù)檢測算法的DSP實現(xiàn)流程；第4章為電力參數(shù)測試儀的管理系統(tǒng)硬件設(shè)計，首先介紹管理單元的硬件控制核心；再次介紹管理系統(tǒng)子模塊的硬件

4、電路設(shè)計，包括數(shù)據(jù)存儲接口設(shè)計、通信接口設(shè)計以及人機交互接口設(shè)計，最后分析 PCB的設(shè)計流程和本文管理單元的PCB設(shè)計。第5章為電力參數(shù)測試儀的管理系統(tǒng)軟件設(shè)計，首先分析管理單元軟件核心MQX的微內(nèi)核結(jié)構(gòu)和啟動執(zhí)行過程；然后介紹測試儀管理系統(tǒng)的總體設(shè)計；最后結(jié)合 MQX，介紹測試儀各個模塊的軟件設(shè)計。第6章對電力參數(shù)測試儀的有效性與準確性進行驗證，并分析參數(shù)測試儀的軟硬件可靠性設(shè)計。
　　實際測試和檢測結(jié)果表明，本文設(shè)計的電力參數(shù)