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基于嵌入式Win CE系统的电能质量监测仪

sinlinx
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发布于 2014/07/09 12:23
字数 620
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为了提高供电质量,保证电网和供电设备安全、经济及可靠运行,国内外许多研究机构和公司研制生产了各种功能的电力参数分析仪表、仪器,但传统的基于有效值理论的监测技术已经不能完整、准确地描述实际发生的动态电能质量问题。在此,设计了一种基于嵌入式系统的电能质量参数监测仪,改进了以往同类监测仪的缺点,能实时地显示出动态电能质量的参数变化,具有较高的实际应用价值。

  1 电力参数的计算

  电能质量主要包括由公用电网供给用户端交流电能品质的一些参数。本文主要讨论国家标准涉及的各项稳态指标,如频率、电压(电流)、谐波、闪变、三相不平衡度等,以及功率、相位差、谐波畸变率等相关指标的分析测量,这也是一般的电能质量测量分析仪器所关心的电能质量指标。

  下面给出各项电能参数的计算方法:

  电压有效值的离散化计算公式:

公式

  式中:UA,UB,UC,IA,IB,IC分别为各相电压电流的有效值。

公式

  式中:fs为所选晶振频率(单位为Hz);TCnt为一个整周期定时器计数值。

  谐波含量就是各次谐波的平方和开方。谐波电压含量与谐波电流含量分别表示为:

公式

  2 系统整体结构

  基于arm9和嵌入式Windows CE系统的整体结构图如图1所示。

  该系统采用DSP+ARM9的双CPU形式,其中,DSP采用TI公司的TMS320F2812;ARM9采用Samsung的S3C2410。该系统中arm部分用购买的开发板进行开发测试

  TMS320F2812提供了足够的处理能力,使一些复杂实时控制算法的应用成为可能,它主要完成对三相交流电压、电流的数据采集,电压和电流经过信号调理电路,经互感器隔离降压,经低通滤波器滤除高频分量,使电压和电流进入TMS320F2812处理器,之后通过TMS320F2812对这些数据进行计算处理,再通过CAN总线通信将处理好的数据传送给arm模块。

© 著作权归作者所有

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