电能是一种由电力部门向电力用户提供,并由供、用双方共同保证质量的特殊产品。在科学技术快速进步的今天,面临着电能质量受到更大的污染然而对其要求反而更高的矛盾。提高电能质量已经成为保证供用电系统安全和电网稳定运行的基本要求。 电能质量的内容包括频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、三相不平衡、暂时或瞬时过电压、波形畸变、电压暂降与短时中断以及供电连续性等。它们反映了供用电双方的相互作用、影响及其责任和义务。在本文中对电能质量的各种现象和评价指标均做了简单的描述,对电能质量的国家标准也做了扼要的说明,指出我国的电能质量标准的完善还有很多路要走。 日前电能质量分析方法主要有时域分析法、频域分析法和基于数字变换的分析方法等三种。它们各有特点,使用时常将时频率分析方法结合起来使用,但基于数字变换的分析方法在电能质量应用中得到了更广泛的应用。本文对傅立叶变换法、短时傅立叶变换法、小波变换法等方法的原理和优缺点进行了简单的分析,并针对各种电能质量评价方法给出了本论文中所采用的数字分析方法和公式。 目前,各种电能质量分析装置不断出现,但是在功能上都比较单一,否则价格昂贵,设计一台功能高精度的电能质量分析仪是有较大现实意义的。本文在分析电能质量分析仪对软硬件要求的情况下,按高精度实时在线要求设计了一台基于DSP和C51双核心的电能质量测试仪,力图对电能质量的各项常用指标均能进行实时在线分析。在硬件设计中,采用了模块化设计思想:即功率信号转换板、测试仪主板、DSP核心板及通讯显示板等四个部分独立设计,在能实现