基于DSP的电网谐波抑制和预警系统的研究
| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-16页 |
| 1.1 引言 | 第11-12页 |
| 1.2 课题研究范围和现状 | 第12-13页 |
| 1.3 数字信号处理器在本课题研究中的意义 | 第13-14页 |
| 1.4 本文主要工作 | 第14-16页 |
| 第二章 谐波抑制系统原理 | 第16-32页 |
| 2.1 电力网谐波基础 | 第16-18页 |
| 2.2 电力网谐波电压标准 | 第18-19页 |
| 2.3 常用谐波检测算法简述 | 第19-20页 |
| 2.3.1 基于模拟滤波器的谐波检测算法 | 第19页 |
| 2.3.2 基于瞬时无功理论的谐波检测算法 | 第19-20页 |
| 2.3.3 基于FFT 的谐波检测算法 | 第20页 |
| 2.3.4 基于小波变换的谐波检测算法 | 第20页 |
| 2.3.5 基于智能方法的其他谐波检测算法 | 第20页 |
| 2.4 本系统谐波检测算法 | 第20-28页 |
| 2.4.1 DFT 和FFT | 第21-23页 |
| 2.4.2 滑动DFT 和Pruning-FFT | 第23-28页 |
| 2.5 常用电力滤波器结构简述 | 第28-30页 |
| 2.5.1 无源滤波器（PF） | 第28页 |
| 2.5.2 有源滤波器（APF） | 第28页 |
| 2.5.3 混合滤波器（HAPF） | 第28-30页 |
| 2.6 本系统滤波器电路结构 | 第30-31页 |
| 2.7 故障预警系统构建思路 | 第31页 |
| 2.8 本章小结 | 第31-32页 |
| 第三章 系统硬件设计 | 第32-54页 |
| 3.1 DSP 选型设计 | 第32-36页 |
| 3.1.1 DSP 选型原则 | 第32-33页 |
| 3.1.2 DSP 系统板设计 | 第33-36页 |
| 3.1.2.1 电源和时钟模块 | 第33-34页 |
| 3.1.2.2 外扩RAM | 第34-35页 |
| 3.1.2.3 R5232 串行口 | 第35-36页 |
| 3.2 数据采集系统 | 第36-45页 |
| 3.2.1 参考电压电路 | 第36-37页 |
| 3.2.2 信号变换电路 | 第37-39页 |
| 3.2.3 过零比较电路 | 第39-41页 |
| 3.2.4 锁相环倍频电路 | 第41-45页 |
| 3.3 故障保护子系统 | 第45-47页 |
| 3.4 人机交互子系统 | 第47-50页 |
| 3.4.1 液晶电路 | 第47-49页 |
| 3.4.2 键盘电路 | 第49-50页 |
| 3.4.3 通讯模块 | 第50页 |
| 3.5 驱动系统 | 第50-51页 |
| 3.6 电磁干扰与PCB 布板 | 第51-53页 |
| 3.6.1 元器件处理 | 第51-52页 |
| 3.6.2 接地方案 | 第52页 |
| 3.6.3 信号走线 | 第52-53页 |
| 3.7 本章小结 | 第53-54页 |
| 第四章 系统软件设计 | 第54-76页 |
| 4.1 系统软件整体框架 | 第54-56页 |
| 4.1.1 DSP 软件简述 | 第54-56页 |
| 4.1.2 单片机软件简述 | 第56页 |
| 4.2 DSP 捕获单元程序 | 第56-58页 |
| 4.3 DSP 模数转换程序 | 第58-62页 |
| 4.3.1 DSP 模数转换模块简介 | 第58-59页 |
| 4.3.2 模数转换流程 | 第59-60页 |
| 4.3.3 校正算法 | 第60-62页 |
| 4.4 DSP 数据分析程序 | 第62-66页 |
| 4.4.1 傅立叶变换的计算 | 第62-63页 |
| 4.4.2 常用电量的计算 | 第63-65页 |
| 4.4.2.1 电压和电流有效值的计算 | 第63-64页 |
| 4.4.2.2 功率和功率因数的计算 | 第64-65页 |
| 4.4.3 预警保护计算 | 第65-66页 |
| 4.5 DSP 输出控制程序 | 第66-71页 |
| 4.5.1 SPWM 调制原理 | 第66-67页 |
| 4.5.2 PWM 的DSP 实现 | 第67-69页 |
| 4.5.3 IPM 保护程序 | 第69-71页 |
| 4.6 单片机人机交互控制程序 | 第71-73页 |
| 4.6.1 单片机液晶控制 | 第71-72页 |
| 4.6.2 键盘控制 | 第72-73页 |
| 4.7 DSP 与单片机通讯 | 第73-75页 |
| 4.8 本章小结 | 第75-76页 |
| 第五章 系统测试与分析 | 第76-84页 |
| 5.1 测试系统简介 | 第76-79页 |
| 5.1.1 测试样机 | 第76-78页 |
| 5.1.2 谐波源 | 第78-79页 |
| 5.2 输入部分波形分析 | 第79-80页 |
| 5.2.1 过零信号 | 第79页 |
| 5.2.2 信号调理 | 第79-80页 |
| 5.3 输出部分波形分析 | 第80-83页 |
| 5.3.1 PWM 输出波形 | 第80-81页 |
| 5.3.2 谐振电路输出波形 | 第81-82页 |
| 5.3.3 谐波抑制实验波形 | 第82-83页 |
| 5.4 本章小结 | 第83-84页 |
| 第六章 设计总结和展望 | 第84-87页 |
| 6.1 系统设计总结 | 第84-85页 |
| 6.2 系统设计展望 | 第85-87页 |
| 参考文献 | 第87-90页 |
| 缩略语 | 第90-91页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第91-92页 |
| 致谢 | 第92-94页 |
