【正文】 es have been designed in this the DSP software programme, the thesis acplished the muftichannel data acquisition algorithm on the DSP TMS320VC33. 【Key words】: Power system parameters，DSP，Data acquisition 前言 目前，隨著技術(shù)進(jìn)步，電力系統(tǒng)新投運(yùn)的220kV及以下變電站試運(yùn)行24時(shí)正常后即按無人值班模式運(yùn)行。[關(guān)鍵詞]:電力系統(tǒng)參數(shù)、DSP、數(shù)據(jù)采集 Highspeed data acquisition system design for power system Student :Weng Xuejiao Electronics amp。該系統(tǒng)以TI公司生產(chǎn)的TMS320VC33 DSP為核心處理器,通過可編程邏輯器件CPLD實(shí)現(xiàn)對DSP外圍設(shè)備的邏輯控制,并設(shè)計(jì)了模擬電路模塊。本文所設(shè)計(jì)的基于DSP TMS320VC33的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是一個(gè)高精度的數(shù)據(jù)采集與信號處理系統(tǒng)。為了消除電壓、電流的波形畸變產(chǎn)生的危害，就必須對電力系統(tǒng)進(jìn)行諧波抑制和無功補(bǔ)償，因此對電力系統(tǒng)中的電氣參數(shù)進(jìn)行測試和分析就顯得尤為重要。而且，由于非線性負(fù)荷的大量應(yīng)用，導(dǎo)致在電力系統(tǒng)中產(chǎn)生大量的高次諧波，對電力系統(tǒng)造成了很大的危害。學(xué)生掌握基礎(chǔ)和專業(yè)知識的情況，解決實(shí)際問題的能力，畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))是否完成規(guī)定任務(wù)，達(dá)到了學(xué)士學(xué)位論文的水平，是否同意參加答辯。學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和組織紀(jì)律，學(xué)生掌握基礎(chǔ)和專業(yè)知識的情況，解決實(shí)際問題的能力，畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))是否完成規(guī)定任務(wù)，達(dá)到了學(xué)士學(xué)位論文的水平，是否同意參加答辯。 6 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)所需具備的工作條件串口通信、Proteus6 Professional軟件、Keil軟件、CAN總線、PLC、Modem集成電路、計(jì)算機(jī)7 工作的主要階段，進(jìn)度與時(shí)間安排3—4周：寫開題報(bào)告。從一次設(shè)備CT,PT過來的電壓及電流經(jīng)隔離互感器隔離變換后輸入，經(jīng)過二階濾波器至模數(shù)變換器。5 主要研究內(nèi)容，關(guān)鍵問題的解決思路 電力系統(tǒng)使用高速度CT,PT采樣，采用快速傅立葉變換算法，計(jì)算高達(dá)15次諧波，完成功率、電度、功率因數(shù)、電壓、電流、頻率等的計(jì)算。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)近年來獲得了迅速發(fā)展，主要是因?yàn)椋阂皇切枰纯茖W(xué)實(shí)驗(yàn)與工業(yè)控制向高度自動化發(fā)展；而是可能，即微電子技術(shù)如大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展提供了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)，從而使器件向模塊化和單片機(jī)發(fā)展，使儀器本身向智能化發(fā)展（即微處理機(jī)為基礎(chǔ)），使用軟件向?qū)崟r(shí)高級語言和軟件模塊化發(fā)展。隨著我國電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，電網(wǎng)容量的擴(kuò)大使其結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，實(shí)時(shí)監(jiān)控、調(diào)節(jié)的自動化顯得尤為重要；特別是在以監(jiān)控為目的的電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中，如何快速、準(zhǔn)確地采集各種電氣參數(shù)顯得尤為重要。隨著微機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，交流采樣必將以高速度、高精度、高性能，逐步取代傳統(tǒng)的直流采樣方法。由于這種方法能夠?qū)Ρ粶y量的瞬時(shí)值進(jìn)行采樣，因而實(shí)時(shí)性好，相位失真小。近年來,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)和人工智能技術(shù)的快速發(fā)展,智能電力監(jiān)控系統(tǒng)在電力行業(yè)及其他相關(guān)行業(yè)得到了越來越廣泛的應(yīng)用,具有較高的可靠性和連續(xù)性。實(shí)現(xiàn)多路并行數(shù)據(jù)的高速數(shù)據(jù)采集，并且使系統(tǒng)具有良好的可擴(kuò)展性，是數(shù)據(jù)采集發(fā)展的重要方向。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，雷達(dá)、通訊、電子對抗、航天測量、圖象、多媒體等諸多領(lǐng)域?qū)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)提出了更高的要求。畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題 目 名 稱 ： 電力系統(tǒng)高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) 題 目 類 型 ： 畢業(yè)設(shè)計(jì) 目錄 長江大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書學(xué)院(系) 電子信息學(xué)院 專業(yè) 電氣工程及其自動化 班級 電氣10803班 學(xué)生姓名 翁學(xué)嬌 指導(dǎo)教師/職稱 唐桃波/講師 (論文)題目: 電力系統(tǒng)高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)(論文)起止時(shí)間: 2012 年3 月21日～2012年 6月10日(論文)所需資料及原始數(shù)據(jù)(指導(dǎo)教師選定部分)[1]. 奧本海姆編.《信號與系統(tǒng)》.西安交通大學(xué)出版社[2]. 徐愛鈞編. 《單片機(jī)原理實(shí)用教程》. 電子工業(yè)出版社[3]. 何仰贊，溫培銀 著《電力系統(tǒng)分析》.華中科技大學(xué)出版社[4]. 張洪潤 、 劉秀英等編. 《單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)200例》. 北京航空航天大學(xué)出版社 [5].張衛(wèi)寧．TMS320C2000系列DSP原理及應(yīng)用[M]．北京：國防工業(yè)出版 [6].王道憲．CPLD／FPGA可編程邏輯器件應(yīng)用與開發(fā)[M]．北京：國防工業(yè)出版社 [7].李光輝，陳志英．DSP技術(shù)在電力系統(tǒng)諧波測量中的應(yīng)用[J]．福州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)[8].趙飛，梁志瑞，牛勝鎖．基于DSP和GPS的異地交流電量同步采集系[J]．電測與儀表 [9].趙偉，鮑慧，劉云峰．基于DSP的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電力科學(xué)與工程[10]. 張毅剛，彭喜元　主編.《單片機(jī)原理及接口技術(shù)》. 人民郵電出版社(論文)應(yīng)完成的主要內(nèi)容(1)查閱資料，學(xué)習(xí)相關(guān)元器件的工作原理(2)選擇芯片，制定方案，然后利用Protuse畫出硬件電路原理圖(3)編寫程序并進(jìn)行仿真(4)在日志上記下每天的設(shè)計(jì)活動(論文)的目標(biāo)及具體要求(1)完整硬件設(shè)計(jì)電路(2)軟件框圖及部分程序清單(論文)所需的條件及上機(jī)時(shí)數(shù)要求上機(jī)時(shí)數(shù)80小時(shí)任務(wù)書批準(zhǔn)日期 年 月 日 教研室(系)主任(簽字) 任務(wù)書下達(dá)日期 年 月 日 指導(dǎo)教師(簽字) 完成任務(wù)日期 年 月 日 學(xué)生（簽名） 長江大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告 題 目 名 稱 電力系統(tǒng)高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) 題 目 類 別 畢業(yè)設(shè)計(jì) 院 （系） 電子信息學(xué)院 專 業(yè) 班 級 電氣工程及其自動化 學(xué) 生 姓 名 翁學(xué)嬌 指 導(dǎo) 教 師 唐桃波 輔 導(dǎo) 教 師 唐桃波 開題報(bào)告日期 : 2012年3月14日 電力系統(tǒng)高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生：翁學(xué)嬌，電子信息學(xué)院 指導(dǎo)教師：唐桃波，電子信息學(xué)院1 題目來源來源于生產(chǎn)/社會實(shí)際2 研究目的和意義 電已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚囊徊糠郑前踩?、穩(wěn)定、有效的電才是人們所需要的，因此我們必須對電力系統(tǒng)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行有效采集和分析，時(shí)時(shí)刻刻監(jiān)控著它們，從而為人們提供安全、有效、穩(wěn)定的電能。為了保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行,我們需要對電力線上的電壓、電流和功率等各種參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)或頻繁的測量和監(jiān)控。隨著一些新的高性能的電子芯片的推出，電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)有了更多的選擇和更方便的條件，使交流電量同步采集得到了快速發(fā)展。3 閱讀的主要參考文獻(xiàn)及資料名稱[1]. 奧本海姆編.《信號與系統(tǒng)》.西安交通大學(xué)出版社[2]. 徐愛鈞編. 《單片機(jī)原理實(shí)用教程》. 電子工業(yè)出版社[3]. 何仰贊，溫培銀 著《電力系統(tǒng)分析》.華中科技大學(xué)出版社[4]. 張洪潤 、 劉秀英等編. 《單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)200例》. 北京航空航天大學(xué)出版社 [5].張衛(wèi)寧．TMS320C2000系列DSP原理及應(yīng)用[M]．北京：國防工業(yè)出版 [6].王道憲．CPLD／FPGA可編程邏輯器件應(yīng)用與開發(fā)[M]．北京：國防工業(yè)出版社 [7].李光輝，陳志英．DSP技術(shù)在電力系統(tǒng)諧波測量中的應(yīng)用[J]．福州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)[8].趙飛，梁志瑞，牛勝鎖．基于DSP和GPS的異地交流電量同步采集系[J]．電測與儀表 [9].趙偉，鮑慧，劉云峰．基于DSP的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電力科學(xué)與工程[10]. 張毅剛，彭喜元　主編.《單片機(jī)原理及接口技術(shù)》. 人民郵電出版社 4 國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢與研究的主攻方向電力系統(tǒng)監(jiān)控技術(shù)在我國的研究和應(yīng)用已經(jīng)有50多年的歷史。交流采樣是不經(jīng)過電量變送器，按一定規(guī)律直接將二次側(cè)的電壓、電流經(jīng)高精度的CT、PT變成計(jì)算機(jī)可測量的交流小信號，然后經(jīng)A/D變換后送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，計(jì)算出電壓、電流有效值及有功，無功功率等電氣參數(shù)。同時(shí)用微機(jī)取代傳統(tǒng)的變送器充分發(fā)揮微機(jī)功能強(qiáng)大、靈活可靠、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。我國目前電力系統(tǒng)較多地采用由單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的交流采樣遙測裝置，這種裝置在采樣速率及實(shí)時(shí)性和精度要求不是很高的場合得到了廣泛的應(yīng)用。在實(shí)現(xiàn)自動化的過程中，首要環(huán)節(jié)是數(shù)據(jù)采集。此次研究的主要內(nèi)容是對電力系統(tǒng)的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后通過傅里葉分解數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)模、模數(shù)轉(zhuǎn)換，讓它們通過顯示電路顯示出來。 系統(tǒng)主要由DSP、CPLD、A/D采樣保持器、網(wǎng)絡(luò)接口等部分組成。DSP采樣后對數(shù)字進(jìn)行處理，構(gòu)成各類監(jiān)測數(shù)據(jù)和計(jì)算各種遙測量在存入內(nèi)存的同時(shí)送到CAN總線等待取值。 5—6周：查閱相關(guān)技術(shù)資料，熟悉單片機(jī)語言及傳感器的基礎(chǔ)知識 7—8周：英文翻譯 9—10周：硬件設(shè)計(jì)與資料搜集 11—12周：設(shè)計(jì)程序 13—14周：調(diào)試與修改 15—16周：寫畢業(yè)論文8 指導(dǎo)老師審查意見長江大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))指導(dǎo)教師評審意見學(xué)生姓名專業(yè)班級畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目指導(dǎo)教師職 稱評審日期評審參考內(nèi)容：畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的研究內(nèi)容、研究方法及研究結(jié)果，難度及工作量，質(zhì)量和水平，存在的主要問題與不足。評審意見： 指導(dǎo)教師簽名： 評定成績（百分制）：_______分長江大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))評閱教師評語學(xué)生姓名專業(yè)班級畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目評閱教師職 稱評閱日期評閱參考內(nèi)容：畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的研究內(nèi)容、研究方法及研究結(jié)果，難度及工作量，質(zhì)量和水平，存在的主要問題與不足。評語：評閱教師簽名： 評定成績（百分制）：_______分長江大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))答辯記錄及成績評定學(xué)生姓名專業(yè)班級畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目答辯時(shí)間 年 月 日 ～ 時(shí)答辯地點(diǎn)一、答辯小組組成答辯小組組長：成 員：二、答辯記錄摘要答辯小組提問（分條摘要列舉）學(xué)生回答情況評判三、答辯小組對學(xué)生答辯成績的評定（百分制）：_______分 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))最終成績評定(依據(jù)指導(dǎo)教師評分、評閱教師評分、答辯小組評分和學(xué)校關(guān)于畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))評分的相關(guān)規(guī)定)等級(五級制)：_______答辯小組組長(簽名) ： 秘書(簽名)： 年 月 日院(系)答辯委員會主任(簽名)： 院(系)(蓋章) 電力系統(tǒng)高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué) 生：翁學(xué)嬌 電子信息學(xué)院 指導(dǎo)老師：唐桃波 電子信息學(xué)院[摘要] 近年來，隨著社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會對電力的需求量與日俱增，電力供應(yīng)局面日趨緊張。在這種情況，就需要對電力參數(shù)和諧波情況進(jìn)行準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地檢測。本文介紹的這套電力系統(tǒng)參數(shù)交流采樣系統(tǒng)是采用TMS320VC33型高速數(shù)字信號處理器 (DSP)和兩片16位高速A/D轉(zhuǎn)換器ADS8364實(shí)現(xiàn)快速、精確地采集和計(jì)算各種電力系統(tǒng)參數(shù)。論述了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案、硬件構(gòu)成原理和軟件設(shè)計(jì)思路,完成了硬件電路的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)處理平臺的調(diào)試。在DSP的軟件編程上,本文完成了多通道數(shù)據(jù)采集算法在TMS320VC33上的實(shí)現(xiàn) 。 Information College Tutor: Tang taobo Electronics amp。無人值班變電站是變電站一種先進(jìn)的運(yùn)行管理模式。遠(yuǎn)處值班人員需要獲得及時(shí)準(zhǔn)確的相關(guān)信息，才能正常安全的采取相應(yīng)的措施控制和管理變電站，這就需要更快更精確的設(shè)備系統(tǒng)。近年來，隨著電力電子技術(shù)的迅速發(fā)展，在化工、冶金、電力傳送、電氣化鐵道等行業(yè)，以及家用電器中非線性負(fù)荷的使用日漸增多，特別是一些大功率整流設(shè)備和電弧爐