| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-21页 |
| 1.1 课题研究背景意义 | 第12-13页 |
| 1.2 双向电能计量研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3 非正弦功率理论研究现状 | 第14-15页 |
| 1.4 谐波检测算法研究现状 | 第15-17页 |
| 1.4.1 基于傅里叶变换的谐波检测算法 | 第15-16页 |
| 1.4.2 小波变换法和Kalman算法 | 第16页 |
| 1.4.3 瞬时无功功率理论法 | 第16页 |
| 1.4.4 谱估计法 | 第16-17页 |
| 1.5 电能计量及检测装置研究现状 | 第17-19页 |
| 1.6 本文思路与主要研究工作 | 第19-21页 |
| 第二章 功率计量方案与谐波检测指标研究 | 第21-31页 |
| 2.1 双向功率方向判定 | 第21-22页 |
| 2.2 非正弦功率理论计量一致性分析 | 第22-28页 |
| 2.2.1 Budeanu功率理论 | 第22-23页 |
| 2.2.2 Fryze功率理论 | 第23-24页 |
| 2.2.3 电流物理分量(CPC)功率理论分析 | 第24-27页 |
| 2.2.4 非正弦功率理论的一致性分析 | 第27-28页 |
| 2.3 综合计量方案 | 第28-29页 |
| 2.4 谐波检测指标 | 第29-30页 |
| 2.5 本章小结 | 第30-31页 |
| 第三章 基于FFT的谐波检测与功率计算方法 | 第31-46页 |
| 3.1 傅里叶算法 | 第31-35页 |
| 3.1.1 傅里叶变换 | 第31-32页 |
| 3.1.2 FFT算法 | 第32-34页 |
| 3.1.3 频谱泄漏和栅栏效应 | 第34-35页 |
| 3.2 基于互乘汉宁窗的改进FFT算法 | 第35-39页 |
| 3.2.1 互乘汉宁窗的时域和频域特性 | 第35-37页 |
| 3.2.2 互乘汉宁窗插值FFT方法 | 第37-39页 |
| 3.3 基于互乘汉宁窗改进FFT算法的功率计量 | 第39-40页 |
| 3.4 基于改进FFT算法的谐波检测及功率计量仿真 | 第40-45页 |
| 3.4.1 谐波检测仿真 | 第40-44页 |
| 3.4.2 功率计量仿真 | 第44-45页 |
| 3.5 本章小结 | 第45-46页 |
| 第四章 计量与检测系统硬件设计 | 第46-60页 |
| 4.1 系统硬件结构设计 | 第46-49页 |
| 4.1.1 功能结构设计 | 第46-47页 |
| 4.1.2 系统的硬件结构 | 第47页 |
| 4.1.3 芯片资源及分配 | 第47-49页 |
| 4.2 DSP核心板设计 | 第49-51页 |
| 4.2.1 电源及复位电路 | 第49-51页 |
| 4.2.2 时钟模块 | 第51页 |
| 4.2.3 JTAG口 | 第51页 |
| 4.3 外扩Nor FLASH及SRAM | 第51-54页 |
| 4.3.1 外扩SRAM | 第52页 |
| 4.3.2 外扩Nor FLASH | 第52-54页 |
| 4.4 通信模块设计 | 第54-55页 |
| 4.4.1 串行通信功能比较 | 第54页 |
| 4.4.2 RS-485串口通信电路 | 第54-55页 |
| 4.5 信号采集电路 | 第55-59页 |
| 4.5.1 信号调理电路 | 第56-57页 |
| 4.5.2 测频捕获电路 | 第57-58页 |
| 4.5.3 AD采样电路 | 第58-59页 |
| 4.6 本章小结 | 第59-60页 |
| 第五章 计量与检测系统软件设计 | 第60-73页 |
| 5.1 编译开发环境 | 第60页 |
| 5.2 系统功能及主程序设计 | 第60-62页 |
| 5.3 测频程序 | 第62-63页 |
| 5.4 AD采样 | 第63-65页 |
| 5.4.1 采样时序的确定 | 第63-64页 |
| 5.4.2 采样程序 | 第64-65页 |
| 5.5 地址分配 | 第65页 |
| 5.6 采样数据DMA传送 | 第65-66页 |
| 5.7 电参量计算程序 | 第66-69页 |
| 5.7.1 电压、电流有效值计算 | 第66-67页 |
| 5.7.2 改进FFT计算 | 第67页 |
| 5.7.3 谐波统计分析及功率计算 | 第67-69页 |
| 5.8 Modbus协议通信程序 | 第69-72页 |
| 5.8.1 通信方案简介 | 第69-70页 |
| 5.8.2 通信程序设计 | 第70-72页 |
| 5.9 本章小结 | 第72-73页 |
| 第六章 人机界面设计和系统调试 | 第73-79页 |
| 6.1 人机交互界面设计 | 第73-74页 |
| 6.2 系统调试 | 第74-79页 |
| 6.2.1 前端电路检测 | 第75-76页 |
| 6.2.2 谐波分析与功率计算功能检测 | 第76-79页 |
| 第七章 结论与展望 | 第79-81页 |
| 7.1 结论 | 第79-80页 |
| 7.2 展望 | 第80-81页 |
| 参考文献 | 第81-84页 |
| 致谢 | 第84-85页 |
| 攻读学位期间发表的论文 | 第85-86页 |
| 基金资助声明 | 第86页 |