【正文】 數(shù)、相位移、延時、衰減和增益的測量等。例如測量電流、電壓、電功率等；2．信號的特性及所受干擾的測量。電子測量具有一系列突出的優(yōu)點，如：測量的頻率范圍寬、量程廣、準(zhǔn)確度高、速度快、易于實現(xiàn)遙測和長期不問斷的測量、易于與計算機(jī)相結(jié)合等。它是揭示客觀世界規(guī)律，用數(shù)字語言描述周圍世界，進(jìn)而改造世界的重要手段。 國內(nèi)外研究概況一般而言，測量是為確定被測對象的量值而進(jìn)行的實驗過程。準(zhǔn)確、完整的對電力參數(shù)進(jìn)行測量和分析是成功解決該矛盾的必要條件。為了改善電能質(zhì)量，要求電力系統(tǒng)首先進(jìn)行電力參數(shù)的檢測和分析工作，電力參數(shù)檢測成為測試技術(shù)發(fā)展的重要方向。改善電能質(zhì)量對于電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運行，保證工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量和科學(xué)實驗的正常進(jìn)行以及降低能耗等均有重要意義。這些設(shè)備對電源的波動和外界干擾十分敏感，任何供電質(zhì)量的惡化都可能會造成產(chǎn)品質(zhì)量的下降，產(chǎn)生重大的經(jīng)濟(jì)損失。另一方面，某些電能質(zhì)量問題還影響電氣設(shè)備的性能指標(biāo)。某些電能質(zhì)量問題的危害是破壞性的。自上世紀(jì)六、七十年代以來，以電力電子技術(shù)為核心的變流器負(fù)載大量接入電網(wǎng)，不可避免的造成了諸如電壓和電流諧波、電壓閃變以及其它暫態(tài)干擾等惡化電能質(zhì)量的現(xiàn)象。隨著科學(xué)技術(shù)和國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對電能的需求量日益增加，同時對電能質(zhì)量的要求也越來越高。 Harmonic analysis。s safety in production．Key words：Electric parameter；TMS320LF2407A；Digital signal processing。關(guān)鍵詞：電力參數(shù)；TMS320LF2407A；數(shù)字信號處理；FFT；諧波分析；液晶屏 48 AbstractAbstractIn recent years．with the wide application of various kinds of electric and electronic convertors and other nonlinear load, this call make the voltage and current waveform distort and result in the serious depravation of power quality．At the meantime，the microeletronic technology development causes each kind of automated equipment widespread application，enormously enhanced the social productive forces．These installments are extremely sensitive to the electrical energy drop in quality, SO many serious accidents happen in the production process and has created massive loss． To enhance the quality of electrical energy, first of all the testing and analysis of electrical parameters must be accurate and plete．The digital signal processor TMS320LF2407A is used for this system，it Can realize real time measurement to some base parameter of threephase voltage，threephase current and power etc，meanwhile, it has the function of harmonic analysis．The system Can collect voltage and circuit of the electric grid real time．In this paper, the technology of alternating current sampling is proposed．It Call realize real time measurement of various electric parameter．This system can proess of data according to the FFT algorithm of DSP chip．It displays threephrase voltage39。該系統(tǒng)能夠自動采集電網(wǎng)實時電壓、電流等數(shù)據(jù)，采用交流采樣技術(shù)，實現(xiàn)多種電力參數(shù)的在線實時測量；通過基于DSP芯片的FFT算法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；并通過液晶屏顯示三相電壓平均值、三相電流平均值、諧波、功率等特征值和三相電壓電流波形。因此為了提高電能質(zhì)量，首先必須能準(zhǔn)確、完整的對電力參數(shù)進(jìn)行檢測和分析。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究所取得的研究成果。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。SHANDONGＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ?。希啤。裕牛茫龋危希蹋希牵佼厴I(yè)設(shè)計說明書電力參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計摘 要畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。本人授權(quán)　　 　 　大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。作者簽名： 日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日摘 要近年來，由于大量電力電子變流裝置和非線性設(shè)備的廣泛應(yīng)用，使得電網(wǎng)中的電壓、電流波形發(fā)生畸變，造成電能質(zhì)量的嚴(yán)重惡化；同時，微電子技術(shù)的發(fā)展使得各種自動化裝置廣泛應(yīng)用，極大地提高了社會生產(chǎn)力，而這些裝置對于電能質(zhì)量下降極為敏感，因此在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)許多嚴(yán)重的事故，造成了巨大的損失。本系統(tǒng)應(yīng)用了TMS320LF2407A數(shù)字信號處理器，實現(xiàn)對三相電網(wǎng)3路電壓、3路電流、功率等基本參數(shù)的實時測量，還具備諧波分析的功能。同時本系統(tǒng)還有數(shù)據(jù)上傳功能，可以實現(xiàn)分析結(jié)果的實時上傳，便于數(shù)據(jù)的進(jìn)一步分析、統(tǒng)計和存儲，為電力部門的安全生產(chǎn)提供長期有效的依據(jù)。s average and threephase current’s average，power, harmonic，threephase voltage and current waveform by LCD．Meanwhile, the system has the function of transfer data, it is convenience for the data further analysis，the statistics and the memory．It can provide the longterm effective basis for the electric power department39。FFT。 LCD目 錄目 錄摘要 ………………………………………………………………………… IAbstract ………………………………………………………………………… II目錄 …………………………………………………………………………… III第一章 引 言 ………………………………………………………………… 1 研究目的及意義 ………………………………………………………… 1 國內(nèi)外研究概況 ………………………………………………………… 2 本文主要研究內(nèi)容 ……………………………………………………… 3第二章 系統(tǒng)的整體設(shè)計方案 ………………………………………………… 5 系統(tǒng)功能及總體結(jié)構(gòu) …………………………………………………… 5 ………………………………………………………… 5 ………………………………………………………… 5 DSP芯片的選擇 ………………………………………………………… 6 DSP編程 ………………………………………………………………… 7第三章 電力參數(shù)測量及其計算原理 ……………………………………… 12 電力參數(shù)的直流采樣算法 ……………………………………………… 12 電力參數(shù)的交流采樣算法 ……………………………………………… 13 ……………………………………………………… 13 ………………………………………………………… 13 基于FFT的電力參數(shù)測量 ……………………………………………… 14 …………………………………………………… 14 …………………………………………………… 16 ………………………………………………… 19第四章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 ………………………………………………… 21 DSP最小系統(tǒng)設(shè)計 ……………………………………………………… 21 ………………………………………………………… 21 …………………………………………………………… 22 …………………………………………………………… 23 …………………………………………………………… 24 JTAG接口 ………………………………………………………… 26 A/D轉(zhuǎn)換電路 …………………………………………………………… 26 信號調(diào)理電路 …………………………………………………………… 27 時鐘電路 ………………………………………………………………… 28 鍵盤、液晶顯示電路 …………………………………………………… 29 串行通信接口電路 ……………………………………………………… 30第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 ……………………………………………………… 32 數(shù)據(jù)采集模塊 …………………………………………………………… 33 數(shù)據(jù)處理模塊 …………………………………………………………… 33 ……………………………………………………………… 33 FFT的實現(xiàn) …………………………………………………………… 35 時鐘模塊 ………………………………………………………………… 36 按鍵顯示模塊 …………………………………………………………… 37 數(shù)據(jù)通信模塊 …………………………………………………………… 41結(jié) 論 ………………………………………………………………………… 44參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………… 46致 謝 …………………………………………………………………… 48附錄：電力參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)原理圖第一章 引 言第一章 引 言 研究目的及意義現(xiàn)代社會中，電能是一種最為廣泛使用的能源，其應(yīng)用程度是一個國家發(fā)展水平的主要標(biāo)志之一。良好的電能質(zhì)量無疑對電氣設(shè)備的運行是有利的，但惡劣的電能質(zhì)量對電力系統(tǒng)運行的不利影響并沒有引起人們的足夠重視。從危害程度來看。例如，雷電波沖擊，電容器和電纜線路投切時因諧波諧振而引起的過電壓往往造成電氣設(shè)備的絕緣和機(jī)械損壞，從而影響電力系統(tǒng)的正常運行；繼電保護(hù)裝置因諧波和負(fù)序干擾引起誤動作造成電網(wǎng)大面積停電會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失；短時的供電中斷或電壓跌落可能導(dǎo)致生產(chǎn)混亂或工業(yè)冶煉產(chǎn)品的大量報廢甚至危害人身安全。在現(xiàn)代企業(yè)中，廣泛使用了變頻調(diào)速驅(qū)動器、機(jī)器人、自動生產(chǎn)線、精密的加工工具、可編程控制器、計算機(jī)信息系統(tǒng)等。例如，不正常的電壓和頻率偏差會引起異步電機(jī)負(fù)荷的轉(zhuǎn)速和功率變化，導(dǎo)致傳動機(jī)械的效率降低，使紡織、造紙等產(chǎn)品的質(zhì)量受到影響；諧波電流在旋轉(zhuǎn)電機(jī)、輸電線路、變壓器等輸配電設(shè)備中流通，使這些設(shè)備因產(chǎn)生附加損耗而過熱，從而降低了這些設(shè)備的壽命或容量。電能質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)的總體效益。一方面是電網(wǎng)電能質(zhì)量的下降，另一方面卻是用戶對電能質(zhì)量要求的提高，如何解決這一矛盾成了我們要解決的一道難題。因此，電網(wǎng)質(zhì)量問題成為近年來各方面關(guān)注的焦點，電力參數(shù)檢測成為當(dāng)前國際上研究的熱