基于小波變換的電力系統(tǒng)諧波檢測(cè)及DSP實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著電力、電子技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是電爐煉鋼、晶閘管整流、電機(jī)變頻調(diào)速以及洗衣機(jī)、空調(diào)等家電設(shè)備的廣泛應(yīng)用，電網(wǎng)諧波問(wèn)題正變得日益嚴(yán)峻，嚴(yán)重威脅著電力設(shè)備的正常使用。尋求高效、快捷的諧波檢測(cè)方法，為SVG控制系統(tǒng)提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)，以便準(zhǔn)確、及時(shí)地補(bǔ)償和抑制諧波，對(duì)提高電網(wǎng)供電質(zhì)量，減少電力諧波災(zāi)害具有重要的指導(dǎo)意義。 本論文研究了電能諧波各參數(shù)的測(cè)量算法，通過(guò)仿真試驗(yàn)研究了小波分析在穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)諧波檢測(cè)方面的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)小波變換能

2、夠比較精確的分析暫態(tài)干擾、暫態(tài)諧波失真等電能諧波信號(hào)的突變時(shí)間、頻率成分和幅度，能夠準(zhǔn)確地將穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)諧波信號(hào)中的基波分離出來(lái)。特別是針對(duì)目前頗受關(guān)注的電網(wǎng)諧波檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了深入的探討，介紹了基于瞬時(shí)無(wú)功功率理論的小波變換算法，仿真試驗(yàn)表明該方法達(dá)到了很好的提取諧波及無(wú)功電流的效果。 開(kāi)發(fā)了一種新型的電能諧波參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)，此系統(tǒng)采用主從式系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)，采用MCU+DsP雙CPU并行處理技術(shù)，配以適當(dāng)?shù)耐鈬涌陔娐穪?lái)完成所要求的各

3、項(xiàng)功能。MCU選用AT89C51，完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的控制，主要包括與DSP進(jìn)行快速的數(shù)據(jù)交換和人機(jī)交換等；DSP選用TI公司的TMS320VC5402，主要完成電壓和電流信號(hào)的采集及其進(jìn)行小波分析和其他相關(guān)的數(shù)學(xué)運(yùn)算，充分發(fā)揮其運(yùn)算能力強(qiáng)的特長(zhǎng)。設(shè)計(jì)了信號(hào)的多通道采樣保持和轉(zhuǎn)換電路，實(shí)現(xiàn)了多路電力信號(hào)的同步采樣和快速轉(zhuǎn)換，具有很好的實(shí)時(shí)性。硬件電路設(shè)計(jì)上采用了鎖相環(huán)倍頻技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)每周期128點(diǎn)的同步采樣。A/D和DSP之間的通信采用D

4、SP的多通道緩沖串口MCBSP，MCU和DSP之間的通信采用DSP的主機(jī)接口HPI。設(shè)計(jì)了MCU和DSP系統(tǒng)軟件，采用C和匯編語(yǔ)言進(jìn)行混合編程，提高了運(yùn)算速度。重點(diǎn)介紹了基于小波變換的DSP實(shí)現(xiàn)，并對(duì)各種基于小波變換的DSP實(shí)現(xiàn)算法進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)利用傳統(tǒng)的算法所得的結(jié)果精度不高，利用卷積抽樣算法所求的多尺度小波分解系數(shù)及其重構(gòu)系數(shù)的精度要高些。在CCS中對(duì)卷積抽樣算法和DSP系統(tǒng)程序進(jìn)行了仿真和調(diào)試，實(shí)現(xiàn)了所需功能。 新型電能