因为大批非线性负载(如开合电源、电弧焊机、电力变频器等)的行使，导致电网高次谐波含量添补，也即是谐波污染。假使过错谐波污染实行正经的范围会酿成很大的危险。高次谐波含量超标看待电子筑立会激励电磁兼容题目，导致半导体器件误行动；看待配电体系，会酿成中性线电流过大乃至发烧乃至燃烧；看待电力传输体系，因为功率成分低落酿成大批的能量损耗正在电网电力传输线上。所以电力谐波说明管理对电网的执掌有要紧的道理。
电力谐波说明技艺要紧是说明电网电压波形的频域振幅特征，国际电工委员会(IEC)联贯公布了IEC 61000电磁兼容(EMC)谐波电压筹划值和兼容值，国度质地监视局于1993年公布了国标《电能质地公用电网谐波》(GB／T14549-93)，差别对电网谐波筹划值做出相干章程。可知对高次谐波的范围比对低次谐波的正经，并且3的倍数的谐波含量范围正经于非3的倍数的谐波。
频谱说明技艺竣工本事要紧有扫频法和傅立叶变换法，采用扫频法竣工的频谱说明仪也称为扫描调谐频谱说明仪，要紧采用模仿信号解决技艺，只可竣工显示窥探成效，其生动性较差。采用傅立叶变换竣工的频谱说明仪也称为及时频谱说明仪，要紧采用数字信号解决技艺竣工。将数字信号解决算法用C措辞竣工并下载到数字信号解决器(DSP)，由数字信号解决器和各样输入输出模块联合组成的嵌入式体系，不妨竣工生动的调动创立，而且很容易通过数字通讯技艺竣工数据远传。正在线电网谐波说明仪采用的是基于急速傅立叶变换(FFT)的频谱说明技艺。
体系安排框图如图1所示，通过工频同步方波电途、锁相倍频电途、模仿信号调节电途把电网电压新闻引入到DSP中，使用傅立叶变换对电网新闻实行说明。LCD分屏显示电网电压波形、频域上电压振幅谱，通过按键来竣工电压波形和频谱显示来回切换。RS-485竣工频谱说明结果数据远传，RS-232接口与PC机通讯，通过Windows XP操作体系超等终端拜望说明仪，对RS-485接口通讯波特率、说明仪器的本机通讯地方、各次谐波上限报警实行创立。
采用高精度电压互感器检测电网的电压波形。电压检测电途如图2所示，电压互感器输出电压峰峰值为12V换取电压。个中R1起限流效率。
抗混叠滤波采用二阶巴特沃斯反响滤波器竣工。因为本说明仪器要对2～31次谐波实行说明，因而对高于31次谐波频率的信号能够通过滤波器滤除。通过安排该滤波器截止频率为5kHz。
为了获得与电网电压频率相似的方波信号，本文安排了如图3所示的电途。电途办事道理是电网电压信号通过限流电阻R1后再通过两个反并联IN4007二极管获得了幅值为0．7V的方波。幅值为0．7V的方波通过电压比力器LM393获得幅值为5V的方波。
电压互感器输出电压通过滤波后获得的电压波形是-6v到+6V之间蜕变的正弦波，而A／D转换器输入电压限造是0～3V，因而需求通过模仿运放实行电压调节。运放U1是加法器，而U2是反相器，U3爆发基准电压使电压信号降低到0V以上。电压调节电途道理如图4所示。
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