0 引言
電能的應(yīng)用程度是衡量一個國家電力發(fā)展水平的重要標志之一。近年來,用戶對電能質(zhì)量的要求越來越高,使得電能質(zhì)量問題日益緊迫地擺在了大家的面前,電能質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到國民經(jīng)濟的總體效益。
為了提高供電質(zhì)量,保證電網(wǎng)和供電設(shè)備安全、經(jīng)濟及可靠運行,國內(nèi)外許多研究機構(gòu)和公司研制生產(chǎn)了各種功能的電力參數(shù)分析儀表、儀器,但傳統(tǒng)的基于有效值理論的監(jiān)測技術(shù)已經(jīng)不能完整、準確地描述實際發(fā)生的動態(tài)電能質(zhì)量問題。在此,設(shè)計了一種基于嵌入式系統(tǒng)的電能質(zhì)量參數(shù)監(jiān)測儀,改進了以往同類監(jiān)測儀的缺點,能實時地顯示出動態(tài)電能質(zhì)量的參數(shù)變化,具有較高的實際應(yīng)用價值。
1 電力參數(shù)的計算
電能質(zhì)量主要包括由公用電網(wǎng)供給用戶端交流電能品質(zhì)的一些參數(shù)。本文主要討論國家標準涉及的各項穩(wěn)態(tài)指標,如頻率、電壓(電流)、諧波、閃變、三相不平衡度等,以及功率、相位差、諧波畸變率等相關(guān)指標的分析測量,這也是一般的電能質(zhì)量測量分析儀器所關(guān)心的電能質(zhì)量指標。
下面給出各項電能參數(shù)的計算方法:
電壓有效值的離散化計算公式:
式中:UA,UB,UC,IA,IB,IC分別為各相電壓電流的有效值。
式中:fs為所選晶振頻率(單位為Hz);TCnt為一個整周期定時器計數(shù)值。
諧波含量就是各次諧波的平方和開方。諧波電壓含量與諧波電流含量分別表示為: