近年来，我国电力行状无论是发电总量仍然电网的设置都获得了迅猛生长，电力体系的界限接续夸大。但跟着坐褥力的生长，电能质料的题目日益受到注重，坐褥和存在中看待电能质料的恳求也越来越高。因为高压直流输电体系的行使和大方变频器、整流器、电弧炉等非线性负荷、障碍性负荷接续地引入电力体系，大方谐波电流注入电网，酿成电力体系中谐波含量快速上升和电压波形主要“畸变”，以致电能质料消浸。电网中的谐波污染日益主要，对继电偏护、计划机、衡量和计量仪器及通信体系都有晦气和弗成预知的影响；消浸了电网牢靠性，增长了电网耗费；消浸了电气筑造的功效和诈欺率，正在坐褥和存在中都酿成宏壮的经济耗费。
鉴于以上的各题目，抬高电能质料的新技艺及革新电能质料的阐明形式成为电力体系范畴中的推敲热门。为了选用合理的步调抬高电能质料，对电能质料参数量标切实的检测和阐明，对电力体系中各参数的及时、切实地衡量，是处置电能质料题方针一个苛重闭节，惟有对所存正在的电能质料题目实行有用的检测、数据阐明，本领懂得该电能质料题方针特色，进而选用相应的处置步调，以确保电网和平、经济运转。本打算以高本能数字信号治理器TMS320VC5402和高精度16位A/D转换器AD73360为重点，针对现有装备正在软硬件打算方面存正在的少少亏欠，通过基于DSP的神速傅里叶变换算法[1]，对装备拓荒涉及到的软硬件作出个别订正，对下位机从新作出打算，构架了DSP+MCU计划，打算了一种及时监测电力参数的装备，可能衡量三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数及频率等，正在电能质料方面整体包罗：2～31次谐波阐明、电压波峰系数、电流K系数、三相电压/电流不均衡度等。
本体系的硬件打算整个布局图如图1所示，以TI公司的TMS320VC5402芯片为重点，包罗电流/电压间隔电途、信号调剂及A/D采样电途、以16位低功耗单片机MSP430F149为重点的人机接口电途以及体系辅帮电源，杀青了对包罗三相电流/电压正在内的各电参量的衡量、显示把持以及通讯等功效。全体体系以切实采样与治理为根蒂，分身整个的打算单纯、本钱低廉等成分。
开始三相电压/电流经由精巧电压电流互感器转换后滤除高次谐波，再经由信号调剂电途变换为适合AD73360采样的信号实行采样。AD73360将采样完的数字信号送入DSP。
由DSP对采样数据作进一步抗混叠治理后，计划出各电力参数并通过神速傅里叶算法实行谐波阐明，并将必要的参数实行存储[2]。
经由DSP治理后的各及时电参量经通讯单位送给以MSP430F149为重点的上位机实行显示。体系打算包罗键盘输入把持电途以及LCD液晶显示电途，杀青友爱、直观的人机接口。
AD73360是ADI公司推出的6通道模仿输入的16位串行可编程A/D转换器。它采用∑-△ A/D转换道理，拥有优秀的内置抗混叠本能，于是对模仿前端滤波器的恳求不高,用一阶RC低通滤波器就能餍足恳求。其采样率和输入信号增益都是可编程的，采样率可永诀树立为64 kS/s、32 kS/s、16 kS/s和8 kS/s(输入时钟为16.384 MHz时)，增益可正在0 dB~38 dB之间拣选。AD73360能确保6途模仿信号同时采样，且正在变换历程中延迟很幼。本体系中AD73360采用相易耦合的差分输入,通过McBSP接口与TMS320VC5402相连，接口信号线是整体贯串形式。
AD73360的串口时钟SCLK信号举动McBSP的发送时钟信号(CLKX0)和接管时钟信号(CLKR0)；McBSP的发送引脚(FSX0)、接管帧同步引脚(FSR0)与AD73360的输入引脚(SDIFS)、输出帧同步(SDOFS)贯串到一同，使McBSP的发送信号(FSX0)和接管帧同步时钟信号(FSR0)与AD73360的输出帧同步信号(SDOFS)维系同步。AD73360的数据输出引脚(SDO)和输入引脚(SDI)永诀与McBSP的数据接管引脚(DR0)和数据发送引脚(DX0)相连。AD73360的激活信号SE由锁相倍频电途的输出倍频信号AD_SE触。
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