文档介绍：数字信号处理
题目：基于DSP的电能质量调节器的设计与实现
系： 电气工程与自动化系
专业： 自动化
学 号：
学生姓名：
2012年4月19日
1•绪论
、
2・电能质量标准的分析
1电能质量的定义
电能质量调节器的结构和工作原理
检测算法的研究
5•系统硬件设计
1数据采集部分
系统软件设计
1软件系统总体设计
6. 2系统流程图
6. 3主要子程序的设计
总结
参考文献
基于DSP的电能质量调节器的设计与实现
1・绪论
由于电能质量的好坏直接关系到国民经济的总体效益，恶劣的电能质量对电力系 统运行和用电设备运行有很大的危害，有的危害甚至是破坏性的。
血《数字信号处理》课程是电子信息相关专业的一门重要专业基础课程，是信息 算法理论基础和软件设计的技术基础，学会分析信号、选择算法、设计算法，养成良 好的系统设计风格，提高逻辑思维和抽象思维的能力，为以后有关的电子信息课程的 学习和从事软硬件的开发萸定基础。所以此课程已经越来越普及，在各高校以及对信 号处理学习屮已经越来越体现出它的重要性。
鉴于此，将信号处理原理应用到实际生活小去很有必要，此时关于电能质量的研 究就是这方而的体现。
本文的电能质量调节器是一•个以TT公司的数字信号处理器（DSP） TMS320F240
芯片为核心的控制系统，其FI的在于根据配电电网的实际情况和要求，全面集屮地对 电网的电能质量进行综合补偿，从而全面经济地解决配电网的电能质量问题，为用户 提供可靠的高质量电能。①
2・电能质量标准的分析
2・1电能质量的定义
差为表现形式的一切电力问题。
2.
供电电压偏差指50HZ电力系统在正常运行条件下供电电压相对额定电压的偏差。 根据定义，电压有效值为
①邓恒，殷波，[J].电网技术,2002. 25-30.
(2. 3-1)
叫护
式屮，T为被测电圧的周期,u (t)为被测电压的瞬时值o 电压偏差的数学表达式：
电压偏差(％)=
U-5
5
xlOO%
(2. 3-2)
式屮：t/为实测电压，为相对额定电床。
供电系统正常运行时，负荷在吋刻发生着变化，系统的运行也在经常改变，就会 引起系统屮电压随之发生改变，偏离系统电压额定值。其允许值为±10%,即实测电 压幅度大于和对额定电压幅度的110%或小于和对额定电压幅度的90%。
2. 2. 2电压波动和闪变
电床波动是一系列电床(方均根值)变动引起的。电圧波动值d为波动特性曲线 上相邻两个电床Z差(卩唤-“叭)以其标称电床—的百分数表示，即：
u -U •
cl = ——x 100% (2. 3-3)
灯光照度不稳定造成的视感叫闪变。
1、闪变觉察率F (%)的统计值:
_ 没有察觉的人数+不能忍受的人数
一没有察觉的人数+略有察觉的人数+有明显察觉的人数+不能忍受的人数
取250%作为瞬吋闪变视感度s的衡量单位，称为觉察单位。
2、 闪变视感度系数汇:人眼对不同频率的电压波动而引起灯闪的敏感程度
3、 闪变电压限值AUt引起闪变刺激性程度的电压波动值。
4、 等效闪变值AU10
(2. 3-5)
式屮AUfl——电压调幅波屮频率为f的正弦波分量一分钟均方根平均值，以额定电 压的百分数表示。
2.
供电系统谐波的定义是对周期性非止弦电量进行傅立叶级数分解，除了得到与电 网基波频率相同的分量，还得到一系列大于电网基波频率的分量，这部分电量称为谐 波•谐波频率与基波频率的比值(n=fn/f.)称为谐波次数 谐波实际上是一种干扰量, 使电网受到“污染”。因此，谐波含量是电能质量的重要指标之一.
电压或电流的止弦波形受谐波影响而畸变的程度用谐波电压或电流含有率表示：
HRVn =^xlOO% …(2. 3-6)
(I ) HRIn = 丄 xlOO% … (2. 3-7)
式屮U.、人为第门次谐波电床、电流有效值；5、人为基波电压、电流有效值。 对于谐波信号，可采用滤波器分别率出信号的低频和高频成分。
2. 2・4三相电压允许不平衡度
电力系统三相电压平衡状况是电能质量的主要指标之一。
三相不平衡度指50HZ电力系统正常运行方式下由负序分量引起的不平衡的程 度。不平衡度的程度，用电压或电流负序分量与正序分量的方均根值百分比表示。正 (负)序分量是指将不