【正文】 心單元由傳統(tǒng)單片機(jī)升級(jí)為 DSP，提高整體處理運(yùn)算速度； (2)研究克服非同步采樣的改進(jìn)加窗插值的 FFT算法，以提高精度； (3)研究可一次完成兩路 FFT 的復(fù)序列 FFT的實(shí)現(xiàn)，以提高速度； (4)研究傳統(tǒng)算法程序的 C語(yǔ)言到純粹 DSP匯編語(yǔ)言的移植以提高速度； (5)研究合理擴(kuò)展外部各類(lèi)存儲(chǔ)器，包括 FLASH， SSRAM， EEPROM 以拓寬功能，擴(kuò)大存儲(chǔ)處理的數(shù)據(jù)量； (6)研究閃變包絡(luò)信號(hào)的硬件解調(diào)頻譜搬移及軟件的小波分析提取； (7)研究暫態(tài)諧波的小波分析定位幾分類(lèi)識(shí)別； (8)研究間諧波與暫態(tài)諧波的數(shù)據(jù)壓縮與存儲(chǔ)； (9)研究測(cè)量數(shù)據(jù)的傳送，通訊； (10)整機(jī)的可靠性與抗干擾性的研究。 為滿(mǎn)足數(shù)據(jù)分析實(shí)時(shí)性的要求，在諧波算法優(yōu)化上，從減少數(shù)據(jù)處理的運(yùn)算量出發(fā)，完成基于復(fù)序列 FFT 的算法，以將 FFT 運(yùn)算量減少到原來(lái)的一半，使計(jì)算分析時(shí)間大為縮短。） [項(xiàng)目?jī)?nèi)容 ] 為滿(mǎn)足在線監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)性要求，硬件上將選用 TI 公司的 TMS320VC5402 作為本系統(tǒng)的 CPU，完成本裝置的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要包括以 DSP 芯片為核心的中央處理器板、 A/D 采樣板， PC 機(jī)、 LCD 以及移動(dòng)存儲(chǔ)器等外圍設(shè)備接口，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的計(jì)算、傳輸、顯示以及通信等功能。而電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置不同于一般的電力基本參數(shù)測(cè)量?jī)x器，要進(jìn)行電能質(zhì)量指標(biāo)的計(jì)算、分析和監(jiān)視，并且要運(yùn)用復(fù)雜的數(shù)學(xué)算法。 隨著電力系統(tǒng)運(yùn)行管理的系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化和智能化，單一功能的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀已經(jīng)不適合現(xiàn)代化電能管理的需要。 二 國(guó)內(nèi)的發(fā)展概況 隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)的電力工業(yè)取得了迅猛的發(fā)展，但是我國(guó)自行研制開(kāi)發(fā)的高質(zhì)量電力系統(tǒng)自動(dòng)化測(cè)量裝置還很少，尤其是自動(dòng)化水平高、可靠性好、精度高以及功能強(qiáng)大的實(shí)用產(chǎn)品相對(duì)較少，而在諧波分析方面也是如此。另外瑞典聯(lián)合電力公司的便攜式電能質(zhì)量分析儀 (uniyzergooF)，可測(cè)量記錄全部電力參數(shù)及諧波 (至 50 次 )、三相不平衡度和閃變等電能質(zhì)量參數(shù)，諧波測(cè)量包括電壓諧波、電流諧波、功率諧波，并可判斷諧波流向，對(duì)瞬間畸變波形進(jìn)行錄波 ； 帶中文分析軟件，可根據(jù)國(guó)標(biāo)進(jìn)行電能質(zhì)量評(píng)估 ； 可以通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)顯示數(shù)值、波形、頻譜和相量圖 ； 體積小、重量輕，便于攜帶，操作方便。研究和開(kāi)發(fā)電能質(zhì)量領(lǐng)域的新技術(shù)已經(jīng)成為近年來(lái)電力系統(tǒng)研究的新熱點(diǎn)。通過(guò)電力諧波的分析，對(duì)保證電網(wǎng)的供電質(zhì)量、挖掘現(xiàn)有容量的潛力，具有十分重要技術(shù)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值 。 電網(wǎng)諧波已成為許多電子設(shè)備與系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)可靠運(yùn)行的主要障礙之一，諧波污染的問(wèn)題還嚴(yán)重阻礙了諸如變頻調(diào)速等大批高效、節(jié)能電力電子技術(shù)的推廣應(yīng)用。 (5)擴(kuò)展功能為： GSM 通訊接口；建立多點(diǎn)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；暫態(tài)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)，包括閃變、電壓跌落等；配置分析軟件，對(duì)故障保護(hù)或非正常數(shù)據(jù)進(jìn)行處理及分析。 預(yù)期成果 本 項(xiàng)目 的目標(biāo)是要 設(shè)計(jì)并研制 出新型 配電綜合測(cè)控儀 ，測(cè)量 6 路含諧波的電壓、電流信號(hào)。 福建電力公司 科技項(xiàng)目建議書(shū) 項(xiàng)目名稱(chēng)： 新型配電綜合測(cè)控儀的研制 申請(qǐng)單位： 起止時(shí)間： 2020年 01月 至 2020年 12月 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人： 通信地址： 郵政編碼： 聯(lián)系電話(huà)： 傳 真： 申請(qǐng)日期： 2020年 08月 1 電力公司科技項(xiàng)目簡(jiǎn)表 項(xiàng)目名稱(chēng) 新型配電綜合測(cè)控儀的研制 項(xiàng) 目 負(fù)責(zé)人 姓名 單 位 性別 年 齡 專(zhuān)業(yè) 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化 職 稱(chēng) 項(xiàng) 目 分 類(lèi) 技術(shù) 攻關(guān) 新技術(shù)開(kāi) 發(fā) 新產(chǎn)品試 制 技術(shù)引進(jìn) 消化吸收 應(yīng)用理論基礎(chǔ)研究 軟科學(xué) 研 究 推廣 √ √ 項(xiàng)目組 人 數(shù) 8 其中 高級(jí)職稱(chēng) 5 中級(jí)職稱(chēng) 2 研究生 1 初級(jí)職稱(chēng) 協(xié)作單位 華僑大學(xué) 協(xié)作形式 研究起止年月 2020 年 01 月 至 2020 年 12 月 申請(qǐng)金額 (萬(wàn)元 ) 70 萬(wàn)元 其中 資 助 資本金 成本 70 萬(wàn)元 自 籌 項(xiàng)目?jī)?nèi)容、意義和預(yù)期成果摘要 項(xiàng)目?jī)?nèi)容 （ 1） 研究引入雙 CPU 的總體框架， CPLD 負(fù)責(zé)控制，通信，人機(jī)接口，數(shù)據(jù)采集顯示 ； 將運(yùn)算核心 單元由傳統(tǒng)單片機(jī)升格為 DSP，提高整體處理運(yùn)算速度 ； （ 2） 研究克服非同步采樣的改進(jìn)加窗插值的 FFT 算法實(shí)現(xiàn)，以提高精度 ； （ 3） 研究可一次完成兩路 FFT的復(fù)序列 FFT 的實(shí)現(xiàn)，以提高速度 ； （ 4） 研究傳統(tǒng)算法程序的 C語(yǔ)言到純粹 DSP 匯編語(yǔ)言的移植以提高速度 ； （ 5） 研究合理擴(kuò)展外部各類(lèi)存儲(chǔ)器，包括 FLASH,SSRAM,EEPROM 以拓寬功能，擴(kuò)大存儲(chǔ)處理的數(shù)據(jù)量 ； （ 6） 研究閃變包絡(luò)信號(hào)的硬件解調(diào)頻譜搬移及軟件的小波分析提取 ； （ 7） 研究暫態(tài)諧波的小波分析定位幾分類(lèi)識(shí)別 ； （ 8） 研究間諧波與暫態(tài)諧波的數(shù)據(jù) 壓縮與存儲(chǔ) ； （ 9） 研究測(cè)量數(shù)據(jù)的傳送，通訊 ； （ 10） 研究 整機(jī)的可靠性與抗干擾性 。 在當(dāng)代電力系統(tǒng)，深入了解和認(rèn)識(shí)電能質(zhì)量，高度重視電能質(zhì)量下降對(duì)電 力 系統(tǒng)運(yùn)行的危害與影響， 新型配電綜合測(cè)控儀的研制， 有利于 實(shí)現(xiàn)全面電能質(zhì)量管理 ， 具有極其重要的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)意義。 (5)另外還計(jì)劃實(shí)現(xiàn)五項(xiàng)輔助功能：異常數(shù)據(jù)記錄、斷電數(shù)據(jù)記錄、原始參數(shù)設(shè)置、電度計(jì)量比較、通訊端口控制 ； 。諧波對(duì)電力系統(tǒng)電磁環(huán)境的污染不僅危害系統(tǒng)本身的安全，而且對(duì)廣大電力用戶(hù)的危害面也是十分廣泛。 據(jù)報(bào)道，我國(guó)發(fā)電量的 10%左右尚未得到利用，線路的損耗高達(dá) 20%，因電網(wǎng)波動(dòng)而不得不采用過(guò)大的容量設(shè)計(jì)，致使系統(tǒng)效率低下。如：嚴(yán)格的電壓調(diào)整 ， 低諧波電壓 ， 不斷電等等。瑞士萊姆公司的鉗形功率諧波分析儀(ANZO60)，它的特點(diǎn)是集電力表、示波器、諧波分析 儀和數(shù)據(jù)記錄儀于一身，便 4 攜易用。 總之，國(guó)外的研究是比較先進(jìn)的。近些年，我國(guó)也開(kāi)發(fā)了一些電力測(cè)控裝置和電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置，但在功能上，實(shí)用化方面均未達(dá)到理想效果。但是隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、信號(hào)處理理論與方法的迅速發(fā)展，需要處理的數(shù)據(jù)量越來(lái)越大，對(duì)電測(cè)儀表的實(shí)時(shí)性和精度的要求也越來(lái)越高。 5 二、研究、推廣應(yīng)用內(nèi)容和預(yù)期成果 （說(shuō)明項(xiàng)目的具體研 究、推廣內(nèi)容、技術(shù)關(guān)鍵和重點(diǎn)解決的技術(shù)問(wèn)題，預(yù)計(jì)達(dá)到的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，預(yù)期成果和提供的形式及其依托工程，應(yīng)用該成果的單位落實(shí)情況和可能應(yīng)用的其它工程或單位及效益。 。減少了通信對(duì) DSP 資源的占用，并且滿(mǎn)足多串行通信接口設(shè)計(jì)的要求。 經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 在當(dāng)代電力系統(tǒng)，深入了解和認(rèn)識(shí)電能質(zhì)量，高度重視電能質(zhì)量下降對(duì)供用電系統(tǒng)運(yùn)行的危害與影響，甚至對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的作用和影響，實(shí)現(xiàn)全面電能質(zhì)量管理具有極 其重要的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)意義。應(yīng)電力部門(mén)的需求，我們聯(lián)合開(kāi)發(fā)了“電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”，該系統(tǒng)包括現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)裝置、數(shù)據(jù)自動(dòng)收集網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)管理分析中心三部分。為保證主電網(wǎng)的安全，利用該裝置可以從上網(wǎng)供電電源和掛網(wǎng)負(fù)載兩方面提供實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)