電能計量系統(tǒng)的諧波研究.pdf

1、電能是國民經(jīng)濟和人民生活的主要能源，對國家的發(fā)展起著舉足輕重的作用。電能計量涉及到發(fā)電、供電與用電三方經(jīng)濟利益，同時也是許多技術(shù)指標計算的重要依據(jù)。目前，隨著電力電子裝置等非線性負荷的大量應用，電網(wǎng)中電壓、電流波形往往偏離正弦波形而發(fā)生畸變，因此諧波對電能計量影響的研究受到各方的普遍關(guān)注?；谶@方面已有的研究成果，本文圍繞電能計量系統(tǒng)的諧波問題展開研究。 本文第二章介紹了感應式和電子式電能表的結(jié)構(gòu)，說明了這兩種電能表的計量原理。

2、結(jié)合計量原理討論了畸變波形下兩種電能表的誤差，同時對兩種表的計量特性進行了比較。 第三章在三相瞬時無功功率理論的基礎(chǔ)上，研究了基于均值濾波的三相基頻旋轉(zhuǎn)變換測量方法，并基于這種方法建立了三相電路基波功率與電能檢測模型和單相電路的基波實時檢測方法。最后研究了k-倍頻旋轉(zhuǎn)變換的任意次諧波的檢測。 第四章針對所建立的模型利用C語言和MATLAB聯(lián)合進行了仿真，驗證模型正確性的同時還對濾波方式進行了仿真比較，并通過仿真實驗分析了

3、諧波對電能計量影響，以驗證第二章所論述的內(nèi)容。 第五章對諧波電能計量裝置進行了硬件及軟件設(shè)計，以實現(xiàn)全能標準的數(shù)字式電能計量。利用ARM快速處理能力，對電壓和電流的采樣數(shù)據(jù)進行旋轉(zhuǎn)變換，得到基波及各次諧波的電壓和電流的值，再根據(jù)諧波功率和電能計算方法，計算出基波和各次諧波的電能。本裝置硬件和軟件都采用模塊化設(shè)計。硬件分為前置電路、采樣電路、ARM主電路和顯示電路；軟件則分為主程序、采樣子程序、滑動平均濾波子程序和功率電能計算子程