随着电力电子技术的发展,电力电子装置带来的谐波问题对电力系统安全、稳定、经济运行构成潜在威胁,给周围电气环境带来了极大影响。谐波被认为是电网的一大公害。谐波不仅对电网电力设备的安全使用构成危害,而且对电网电能计量造成很大的影响,除了影响计量装置的精度外,它的流动方向对计量影响更大。目前的电能计量表都是基于基波研制的,对于含有谐波的电力系统不能准确计量。因此,急需一种能准确计量基波和各次谐波电能的谐波电能计量装置,能定量地确定谐波源向电网输送的各次谐波电能,从而为制定相应措施治理谐波,对谐波源进行处罚提供可靠依据。 DSP技术的迅速发展,为研制这种计量装置提供了有力的技术支持。本装置就是通过采样电路采集到电网的电压和电流等数据,利用DSP快速处理数据的能力,对电压和电流采样数据进行FFT变换,得到各次谐波电压和电流的值,再根据谐波功率和电能计算方法,计算出各次谐波的电能。本装置硬件和软件都采用模块化设计。硬件分为四个部分,前置电路、采样电路、DSP电路和显示电路;软件也分四部分,分为主程序、采样子程序、FFT子程序和功率电能计算子程序。 经过实验测试和误差仿真修正,本装置能准确地计量电网中各次谐波电能,其计量精度可达0.2级。若再做进一步的完善,本装置完全可做到实用化,具有广泛的应用前景。