【正文】 從同一批數(shù)據(jù)中可獲得多個(gè)電參量信息。第五章對(duì)全文進(jìn)行總結(jié)。第四章為測(cè)試儀的軟件設(shè)計(jì)。第二章介紹了交流采樣的一種方法（同步采樣法），著重討論了電力參數(shù)測(cè)量的方法，并給出了相應(yīng)的計(jì)算公式。 本課題的主要工作及內(nèi)容安排本課題從測(cè)量裝置的硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、算法等角度進(jìn)行研究主要完成測(cè)量裝置的設(shè)計(jì)和各部分功能的軟硬件調(diào)試，在論文中用原理圖、流程圖、框圖、程序等詳細(xì)介紹了裝置電源、信號(hào)采集、通訊、控制等各部分功能單元的軟硬件實(shí)現(xiàn)。虛擬化。實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化智能、在線監(jiān)測(cè)。這種電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)手段和管理模式存在著實(shí)時(shí)性差、測(cè)量指標(biāo)少、工作量大、測(cè)量誤差大、效率低等明顯的局限性。國(guó)內(nèi)致力于電能質(zhì)量產(chǎn)品研究的企業(yè)很多。1996年，IEEE將每?jī)赡暾匍_一次的電力諧波國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議(ICHPS)更名為電力諧波與電能質(zhì)量學(xué)術(shù)會(huì)議(ICHAP)，把電能質(zhì)量提高到一個(gè)新的認(rèn)識(shí)高度。我們需要監(jiān)察分析電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)兩大電能質(zhì)量問題，為預(yù)防和減少電能質(zhì)量引起的故障，需從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)方面提供采取措施的依據(jù)。近40年來全球范圍內(nèi)因電能質(zhì)量而引起的重大電力事故己達(dá)20多起，每年電能質(zhì)量擾動(dòng)和電力環(huán)境污染引起的國(guó)民經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)300億美元。大量電力電子設(shè)備的使用是新技術(shù)的運(yùn)用，同時(shí)也是電能質(zhì)量惡化的制造者和受害者。從以上可見，研制一種電力參數(shù)檢測(cè)裝置具有非常重要的意義，它能對(duì)如電壓、電流、功率因數(shù)和頻率等重要的電力參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，還要對(duì)電力系統(tǒng)中的高次諧波進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，從而使人們采取進(jìn)一步的措施，保證電能質(zhì)量，保證電力系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。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)備和電弧爐等的大量應(yīng)用，導(dǎo)致在電力系統(tǒng)中產(chǎn)生大量的諧波，進(jìn)而引起電壓、電流波形發(fā)生畸變，電力諧波不僅會(huì)嚴(yán)重危害供用電設(shè)備和電氣儀表，使供電質(zhì)量不斷下降，影響計(jì)量設(shè)備的測(cè)量控制，不能準(zhǔn)確地反映電力系統(tǒng)運(yùn)行的情況，損害用戶的利益，也會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)本身造成不良的影響和危害[23]。在當(dāng)前情況下，為了能做到合理有效地利用有限的電力資源，這就需要對(duì)電力參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)。軟、硬件配合測(cè)試結(jié)果表明本文所設(shè)計(jì)的電力參數(shù)測(cè)量裝置，具有一定的測(cè)量速度和測(cè)量精度，可以基本滿足電力參數(shù)監(jiān)測(cè)的要求。1 緒論 1 本課題的提出及研究意義 1 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 2 本課題的主要工作及內(nèi)容安排 32電力參數(shù)的測(cè)量方法 4 交流信號(hào)采樣 4 電參量的測(cè)量 6 交流電壓值、電流值的測(cè)量 6 頻率的測(cè)量 7 功率因數(shù)測(cè)量 8 83電參量檢測(cè)系統(tǒng)的硬件介紹 9 電參量檢測(cè)系統(tǒng)的功能 9 系統(tǒng)的總體構(gòu)架 94電參量檢測(cè)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 11 軟件的總體設(shè)計(jì) 11 主程序模塊 12 信號(hào)采集與數(shù)據(jù)處理模塊 13 信號(hào)采集模塊 13 數(shù)字濾波器模塊 14 FFT程序設(shè)計(jì)模塊 17 電壓電流測(cè)量模塊 18 19 21 22 23 265結(jié)論與展望 27參考文獻(xiàn) 29致謝 30附錄 31重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 基于DSP電參量檢測(cè)裝置軟件設(shè)計(jì)摘 要電參量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能詳細(xì)記錄電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的電能質(zhì)量指標(biāo)、監(jiān)測(cè)電能質(zhì)量污染源，從而為電網(wǎng)電能質(zhì)量的治理和改善提供依據(jù)，對(duì)保證電力系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟(jì)及穩(wěn)定運(yùn)行有重要的意義。本文從軟件設(shè)計(jì)方面介紹了以TMS320F2812 DSP為核心的電力參數(shù)測(cè)試儀研究，主要內(nèi)容包括：結(jié)合TMS320F2812的特點(diǎn)的信號(hào)采樣、數(shù)據(jù)分析、人機(jī)接口和通訊模塊的特點(diǎn)，討論了諧波存在情況下頻率、電壓和電流有效值、功率以及電能等電參量的測(cè)量原理；分析了軟件系統(tǒng)的功能需求，設(shè)計(jì)了本裝置的數(shù)據(jù)采樣、數(shù)據(jù)分析、人機(jī)接口、通訊模塊的應(yīng)用軟件。關(guān)鍵詞：電能質(zhì)量 電參量 DSP 監(jiān)測(cè)AbstractElectric parameter detection system can keep detailed records power quality indices、monitoring power quality pollution sources when the system running，Thus provides the basis for The governance and improve of power quality. It is important to ensure the safety of electric power system and Economic stability operation.This paper introduced TMS320f2812 the power parameter dosimeters research, Main contents including from the software design：Combined with the characteristics of TMS320F2812 signal sampling, data analysis, manmachine interface and the characteristics of munication module，Discussed the harmonic existence circumstances, Frequency and voltage and current, power and power the RMS measuring principle of electric parameters；This paper analyzed the software system function demand, This device was designed data acquisition, data analysis, manmachine interface, munication module application software, Soft and hardware cooperate with test results shows that this design of power parameter measurement device has certain measurement speed and the measurement precision, can basically meet the requirements of monitoring power parameters.Key words: Power quality Electric parameters DSP(Digital Signal Processor) MonitoringI1 緒論 本課題的提出及研究意義近年來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，社會(huì)對(duì)電力的需求量與目俱增，電力供應(yīng)日趨緊張，嚴(yán)重制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，并且我國(guó)還將持續(xù)一段時(shí)間出現(xiàn)用電緊張情況，這一問題已經(jīng)引起了國(guó)家有關(guān)部門的高度重視并頒布了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，電力系統(tǒng)正常、安全、高效的運(yùn)行對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的健康發(fā)展有著極為重要的意義。眾所周知，在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中，電力對(duì)社會(huì)和個(gè)人有著密切的關(guān)系和重要的意義，因?yàn)殡娏?、電壓過低過高，均能影響各種電器設(shè)備的正常使用功效及設(shè)備壽命，嚴(yán)重的還會(huì)危及人身安全，并且，對(duì)電壓、電流、功率因數(shù)和頻率等電力參數(shù)的準(zhǔn)確、快速地檢測(cè)、監(jiān)控可以及時(shí)掌握供電線路和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)中的故障或隱患，進(jìn)而采取合理和有效的措施，保證電力系統(tǒng)及設(shè)備運(yùn)行良好[1]。在很長(zhǎng)一段時(shí)間來我們還沒有一套功能完整的裝置來測(cè)量電力參數(shù)，通常關(guān)心的是電力供應(yīng)量方面，較少關(guān)心電力參數(shù)和諧波情況，并且現(xiàn)有的一些檢測(cè)器件還依賴于有百年歷史的動(dòng)圈式儀表和交流互感器之類的電工儀表，這些儀表只能顯示電力參數(shù)的有效值和模擬值，誤差大，精度低，不能滿足實(shí)際測(cè)量的要求，有些也僅考慮了測(cè)量基波分量的情況，較少考慮對(duì)諧波的測(cè)量，那么電力參數(shù)的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的測(cè)量成了必須要解決的問題。 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 電能質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展和用戶需求的變化而變化和發(fā)展的。有目共睹，電力質(zhì)量問題是嚴(yán)重的。其實(shí)，供電質(zhì)量問題不僅對(duì)大型企業(yè)的正常生活影響較大，同時(shí)對(duì)重大活動(dòng)，政治活動(dòng)安全供電影響也較大。國(guó)外對(duì)電能質(zhì)量研究起步較早，目前有關(guān)電能質(zhì)量控制的研究正掀起高潮，從所使用的理論到電能質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立；從全國(guó)性的電能質(zhì)量普查、監(jiān)測(cè)到用戶終端電氣環(huán)境的定義，各種電能質(zhì)量問題分析方法的提出，以及“用戶電力技術(shù)”等電能質(zhì)量控制技術(shù)的研究和裝置的開發(fā)正深入進(jìn)行。在從事電能質(zhì)量產(chǎn)品的企業(yè)中，美國(guó)的FLUKE公司和瑞士的LEM公司的產(chǎn)品在全球都有廣泛的應(yīng)用。總體來看，國(guó)內(nèi)廣泛采用統(tǒng)計(jì)型電壓表監(jiān)測(cè)電壓質(zhì)量水平，這些電壓監(jiān)測(cè)儀只能監(jiān)測(cè)電壓合格率，需要人工抄表，缺乏統(tǒng)計(jì)分析功能，而諧波和電壓波動(dòng)、閃變的測(cè)量則用便攜式測(cè)量?jī)x器，分別對(duì)變電所的各級(jí)母線電壓、主變壓器各側(cè)的諧波電流、電容器組的諧波電流進(jìn)行測(cè)量、對(duì)大、中型非線性負(fù)荷用戶和電廠以及低壓配電網(wǎng)電流進(jìn)行測(cè)量，然后根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)電網(wǎng)的電能質(zhì)量水平進(jìn)行評(píng)估。當(dāng)前，電力參數(shù)檢測(cè)儀器正朝著以下方向發(fā)展：