【文章內(nèi)容簡介】 AD73360 有四種輸入方式，分別為差分直流耦合方式、差分交流耦合方式、單端直流耦合和單端交流耦合方式。本裝置選用差分直流耦合方式輸入。由于輸入信號經(jīng)霍爾電流、電壓傳感器后輸出為電流信號，需經(jīng)過信號調(diào)理單元轉(zhuǎn)換成合適的電壓信號后才能送給 AD76630 采樣。由于 AD73360 采用的是Σ Δ A/D 轉(zhuǎn)換原理，具有優(yōu)良的內(nèi)置抗混疊性能，因此不需要高階的抗混疊濾波單元，只在其前端加入簡單的一階 RC 濾波，濾除掉 50 次以上的諧波，只對 50 次以下的諧波信號進行分析。模擬量差分輸入電路實現(xiàn)如圖 57 所 示。首先，輸入信號經(jīng)過由 R2 R39 、 R43 組成分壓電路進行適當分壓，分壓配置關(guān)系式為：39。39。21( 1 1 ) ( )2 1 3 9 4 2RV I N P V I N N U a P U a NR R R? ? ???然后，輸入信號經(jīng)過由 R39 和 C2 R43 和 C25 均構(gòu)成的一階低通濾波器濾 除信號中的高頻分量，其上限截止頻率91 3 3 . 8 8( 2 1 0 0 4 7 1 0 )fp H z? ???? ? ?，根據(jù) RC 濾波電路的特性可知，當輸入信號的頻率 f，即 f 時，對信號的幅度衰減為零。 REFOUT1 為 AD73360 所產(chǎn)生的基準輸出，用來偏置模擬輸入端的電平，可根據(jù)需要配置為 或 ，本裝置由于選用 電源為芯片供電，故配置 REFOUT1=。此時 AD73360 模擬通道可以接受的輸入電壓幅度為 [VREF + (VREF )] ~ [VREF+(VREF+)]，即 ~。 R40 和 R42 的作用是把偏置電平引導到模擬輸入端。 圖 27 模擬輸入通道的電路設(shè)計（僅以 A 相電壓為例） 數(shù)據(jù)通訊的實現(xiàn) 電能質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)特點是數(shù)據(jù)量龐大、數(shù)據(jù)屬性多、數(shù)據(jù)共享性。為了適應(yīng)電能質(zhì)量有關(guān)的測量數(shù)據(jù)和模擬數(shù)據(jù)的存儲、通訊， IEEE 標準委員會提出了一種通用的文件格式，作為通用的平臺。 RS485 總線通信 RS485 通信方式具有良好的抗噪聲干擾性，長的傳輸距離和多點連接能力優(yōu)點。 各節(jié)點通過 RS485 總線連接組成半雙工網(wǎng)絡(luò)，采用兩線雙端半雙工差分方式發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，無公共地線，抗共模干擾能力強。 DSP 片內(nèi)帶有雙線的串行通信接口 (Serial Communication Interface，簡稱 SCI)。 SCI 支持了與采用非歸零格式的異步外圍設(shè)備之間的數(shù)字通信，它的接收器和發(fā)送器各具有一個 16 級深度的 FIFO，并具有獨立的使能位和中斷位，可以在半雙工通信中獨立工作，或在全雙工中同時進行操作， SCI 串口通過 SCIRXD、 SCITXD 引腳與 RS485 接口電路連接。 CAN 總線通信 本裝置通過 CAN 總線方式實現(xiàn)各裝置之間的數(shù)據(jù)通訊，以實現(xiàn)分布式電能質(zhì)量監(jiān)測的目的。 CAN 總線是目前世界范圍內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的現(xiàn)場總線技術(shù)之一，它具有著高速、可靠、抗干擾性強、成本低廉和傳送報文簡短、高效并帶有優(yōu)先級等諸多優(yōu)點。因而，將 CAN 總線技術(shù)引入饋線自動化通信系統(tǒng)已成為近年來電力行業(yè)通訊技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展的熱點。 3 總結(jié) 課題總結(jié) 本課題所研究設(shè)計的電能質(zhì)量監(jiān)測裝置基于 DSP TMS320F2812 為核心器件，充分利用其豐富的接口資源同時，配合使用外部 AD 采樣芯片、 LCD 器件、網(wǎng)絡(luò)通信器件，分別建立起數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊、數(shù)據(jù)通信模塊等，這使得本裝置結(jié)構(gòu)靈活，可以應(yīng)用于智能化低壓斷路器或保護繼電器中，使其兼有電力質(zhì)量監(jiān)控功能，這也是低壓電器的一個發(fā)展趨勢。另外，它具有在線監(jiān)測、精度高、升級潛力大、實時性好、體積小、成本低的特點，同時具有與上位機通信等功能。既適用于現(xiàn)場的測量分析，也適用于長期的在線監(jiān)測，對了解電能質(zhì)量情況，減少電能質(zhì)量引起的損失具有很好的作用。 展望 本文以 DSP TMS320F2812 為平臺，雖然研究開發(fā)的電能質(zhì)量監(jiān)測裝置已經(jīng)實現(xiàn)絕大部分功能，對關(guān)鍵的電能質(zhì)量參數(shù)做了較多的思考和分析，但還是存在一些不太成熟的地方，需要繼續(xù)研究和完善。 1） . 電能質(zhì)量指標的全面性方面：本次論文尚未對電能質(zhì)量 暫時過電壓和瞬態(tài)過電壓做詳細研究。 2） . 故障錄波方面：本裝置還可以配置 SD 卡用于故障錄波，可以在電能質(zhì)量指標越限時或發(fā)生擾動時啟動錄波，可記錄電壓、電流瞬時值波形或有效值波形，錄波數(shù)據(jù)記錄格式采用 IEEE－ trade 格式。但對 SD 卡進行系統(tǒng)文件的寫入讀出還有待做更多研究。 3） . 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)化方面：以 PQDIF 數(shù)據(jù)格式實現(xiàn)以太網(wǎng)通信，從而實現(xiàn)遠程電能質(zhì)量監(jiān)測。對 PQDIF 數(shù)據(jù)格式與國內(nèi)電能質(zhì)量監(jiān)測的需要之間的結(jié) 合，以及基于 DSP 的實現(xiàn)等相關(guān)工作還有待進一步研究。 4） . 顯示方面：可以選用更大尺寸的 LCD，以動態(tài)顯示采樣波形，以柱形圖顯示各次諧波量。 參考文獻 [1] 肖湘寧 .電能質(zhì)量分析與控制 [ M]. 北京 : 中國電力出版社， 2020 . 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Edward Reid,Member, Quality Issues— Standards and Guidelines[J]. 1996， 32(3):625632 [10]張麗霞 .基于 DSP 的電能質(zhì)量數(shù)據(jù)檢測技術(shù)的研究 [D]. 華北電力大學 ,2020 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 簡明指導手冊 1 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )總論 概 述 高等院校的畢業(yè)設(shè)計 (論 文 )教學過程是實現(xiàn)本科培養(yǎng)目標及規(guī)格的重要培養(yǎng)階段。畢業(yè)設(shè)計 (論文 )是學生畢業(yè)前的最后學習階段，是學習深化與升華的重要過程；是能力與素質(zhì)培養(yǎng)的重要途徑；是學生學習、研究與實踐成果的全面總結(jié)；是學生綜合素質(zhì)與實踐能力培養(yǎng)效果的全面檢驗；是學生畢業(yè)及學位資格認定的重要依據(jù)；是評價高等學校教育教學質(zhì)量的重要依據(jù)。 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )的基本概念 （ 1） 畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)涵 畢業(yè)設(shè)計是高等學校應(yīng)屆畢業(yè)生，畢業(yè)前接受課題任務(wù)，所進行的設(shè)計過程，并取得其設(shè)計成果。 （ 2）畢業(yè)論文的內(nèi)涵 畢業(yè)論文是高等學 校學生畢業(yè)前所撰寫的學術(shù)論文。畢業(yè)論文表明作者在科學研究工作中取得的新成果或提出的新見解，并表明作者具有的科研能力與學識水平。畢業(yè)論文具有學術(shù)論文所共有的一般屬性，它的構(gòu)成與展開嚴格按照緒論、本論、結(jié)論的思維方式，以事實為基礎(chǔ)，以嚴謹?shù)耐评磉^程為依據(jù)，得出可信的科學結(jié)論。 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )的特點與功能 （ 1）畢業(yè)設(shè)計的特點與功能 ①畢業(yè)設(shè)計的特點 高等院校學生畢業(yè)設(shè)計具有設(shè)計內(nèi)容的科學性、設(shè)計思想的新穎性、設(shè)計表述的規(guī)范性、設(shè)計條件的約束性、設(shè)計過程的綜合性、設(shè)計結(jié)果的實用性等工程設(shè)計的 特點外，還具有畢業(yè)設(shè)計任務(wù)的確定首先考慮教學基本要求、畢業(yè)設(shè)計時間的限定性及學業(yè)的規(guī)定性、畢業(yè)設(shè)計是在指導教師指導下獨立完成的等特點。 ②畢業(yè)設(shè)計的功能 教學與教育功能 畢業(yè)設(shè)計教學過程是高等院校培養(yǎng)計劃的重要組成部分；是進行設(shè)計科學教育，強化工程意識，接受工程基本訓練，提高工程實踐能力的重要培養(yǎng)階段；是培養(yǎng)優(yōu)良的思維品質(zhì)，進行綜合素質(zhì)教育的重要途徑。通過畢業(yè)設(shè)計教學工作，培養(yǎng)學生綜合運用多學科理論、知識與技能，解決具有一定復雜程度的工程實際問題的能力；培養(yǎng)學生樹立正確的設(shè)計思想和掌握現(xiàn)代設(shè)計方法； 培養(yǎng)學生嚴肅認真的科學態(tài)度和嚴謹求實的工作作風；培養(yǎng)學生優(yōu)良的思維品質(zhì)，強化工程實際意識；培養(yǎng)學生 2 大學 畢業(yè)設(shè)計（論文）簡明指導手冊 勇于實踐、勇于探索和開拓創(chuàng)新的精神。在畢業(yè)設(shè)計階段，通過畢業(yè)設(shè)計教學與教育功能的實現(xiàn)，有益于學生科學的智能結(jié)構(gòu)的形成及綜合素質(zhì)的全面培養(yǎng)。 社會功能 畢業(yè)設(shè)計課題來源于實際，畢業(yè)設(shè)計成果直接或間接為經(jīng)濟建設(shè)服務(wù)，為生產(chǎn)、科研服務(wù)，為社會服務(wù)，以實現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計的社會功能。 （ 2）畢業(yè)論文的特點與功能 ①畢業(yè)論文的特點 畢業(yè)論文或稱學位論文是學術(shù)論文中的一種類 型，具有學術(shù)性、科學性、創(chuàng)造性，即一般學術(shù)論文的共同屬性，同時具有下列特點： 畢業(yè)論文課題的確定，首先要符合教學基本要求，同時也要兼顧科學研究實際需要，緊密聯(lián)系實際。 畢業(yè)論文具有時間的限定性及學業(yè)的規(guī)定性。 畢業(yè)論文是在指導教師指導下獨立完成的。 ②畢業(yè)論文的功能 教學與教育功能 畢業(yè)論文教學過程是高等學校培養(yǎng)計劃的重要組成部分，是學生畢業(yè)前提交的一份具有一定理論與實際價值的學術(shù)論文。它是高等學校學生從事系統(tǒng)的科學研究的初步嘗試；是在指導教師指導下，對取得的科研成果的綜合表述。通過畢業(yè) 論文的教學過程，培養(yǎng)學生探求未知、探索真理的科學精神，以及優(yōu)良的科學品質(zhì)與科學素養(yǎng)；培養(yǎng)學生從事科學研究的基本能力。通過畢業(yè)論文的教學過程，檢驗學生綜合運用基礎(chǔ)理論、基本知識和實驗技術(shù)，解決科學和技術(shù)領(lǐng)域有關(guān)問題的能力；檢驗科研基本訓練的實際效果。 社會功能 畢業(yè)論文是以應(yīng)用研究成果作為媒介與生產(chǎn)和社會實際相聯(lián)系。然后，通過開發(fā)研究的成果應(yīng)用于生產(chǎn)實際，為社會服務(wù)。 同時，畢業(yè)論文又是面向社會發(fā)表研究成果的重要手段，也是信息交流與信息存儲的重要工具，從而實現(xiàn)其社會功能。 3 大學 畢業(yè)設(shè)計（論文） 簡明指導手冊 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )教學各階段流程 表 1 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )教學各階段流程 指導教師上報課 1教研室 (課程組 )召開會議進行課題審查、論證（要求紀錄 院系（學術(shù)委員會）或邀請校外專家對教研室上報課題進行評 對學生公布課題，并確保一名學生做一個課題（或子課題 院系匯總通過評審的課題，并作為教學執(zhí)行計劃報教務(wù) 指導教師指導學生查閱相關(guān)文獻（包括一定數(shù)量的外文文獻 2 畢業(yè)生就課題撰寫開題報告，開題報告包括以下內(nèi)容 擬設(shè)計研究的主要內(nèi)容、實驗方 （或階段性結(jié)果 開題報告答辯（各院系制定答辯辦法，報教務(wù)處備案 中期檢查，院系制定檢查方 檢查形 （含工作進展情況、存在問題、下一步計劃安排等 ，學生進行答 檢查組對學生的工作作出檢查結(jié) ，提出意見或建 終止畢業(yè)設(shè)計（ 院系向教務(wù)處報中期檢查工作總 4 畢 業(yè)答辯及成績評定按 “大學 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）工作規(guī)范 ”進 行 4 大學 畢業(yè)設(shè)計（論文）簡明指導手冊 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )程序安排表 內(nèi) 容 教研室（課程組）確定指導 調(diào)研、選題，填寫選題審批表；院系畢業(yè)設(shè)計（論文）領(lǐng)導小組審批選題； 負 責 人 以適當形式向?qū)W生公布課題、學生選題（指導教師選題必 以前 2 匯總選題，編制畢業(yè)設(shè)計(論文 )教學執(zhí)行計劃報教務(wù)處 第 7 學期 15周前 院 系 主任、教學秘書 3 完成畢業(yè)實習 (畢業(yè)調(diào)研 )報告及外文翻譯、開題報告。教務(wù)處隨 院系主任、指導教師 4 中期檢查：院制定中期檢查方案。教務(wù)處隨機進 行進行抽查。 學生完成畢業(yè)設(shè)計（論 第 8 學期 9 周前 院 系 主任、教務(wù)處 院系部下達畢業(yè)設(shè)計答 會，報教務(wù)處備案。 完成 第 8學期 14周 第 教研室（課程組）、院系 6 院系部將畢業(yè)設(shè)計 (論文 )成績 前 院 系 主任 處 學校畢業(yè)設(shè)計 (論文 )復答辯 8 院系組織優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(論文 )評選，按教務(wù)處要 第 8 學期 17周 指 導 教師、院系主任 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )按有關(guān)要求存檔 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )選題 選題的基本原則 選題是搞 好畢業(yè)設(shè)計 (論文 )的前提，對畢業(yè)