电力谐波分析系统设计

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1、毕业设计（论文）论文题目：市电谐波分析系统设计院系：物理电子科学系专业：电子信息科学与技术年级：姓名：指导教师：25摘要谐波测量在电力系统中占有重要的地位和作用。及时、准确地掌握电网中谐波的实际状况对于电力系统的安全、运行具有重要的意义。由于谐波具有非线性、随机性、非平稳性和复杂性等特征，所以难以对谐波进行准确测量。本文针对谐波的特征，并根据电力系统谐波测量的基本要求，阐述了谐波测量的主要方法和谐波测量装置的分类，以及基于C8051F005的CPU电力系统谐波测量的硬件实现和海明窗插值FFT应用于谐波测量中的算法分析和研究。最后

2、对电力系统的谐波测量的发展趋势提出了看法。关键字C8051F005单片机,快速傅立叶变换,电力系统谐波测量。25ABSTRACTHarmonicmeasurementoccupiesanimportantpositionandPlayanimportantroleintheelectricalpowersystem.Controlrealtimeandaccuratelytheactualconditionoftheharmonicisveryimportanttothesafetyandoperationoftheelectr

3、icpowersystem.Becauseharmonichasinherentnon-linear,random,instability,complexinfluencefactorsandsoon,itisverydifficulttomeasuretheharmonicaccurately.Accordingtobasicrequestoftheharmonicmeasurementintheelectricalpowersystem,thispaperelaboratesthemainharmonicmeasuremen

4、tmethod,andhasoutlinedhardwarerealizationandthesoftwarealgorithmflowoftheharmonicwhichisbasedontheC8051F005CPUelectricalpowersystem,andthealgorithmicanalysisandresearchthatHammingwindowinterpolationFFTappliedintheharmonicmeasures. KEYWORDS:C8051F005mcu,Hammingwindowi

5、nterpolationFFT,harmonicmeasurementinthepowersystem 目录25一引言……………………………………………………………………………………4二电力系统谐波测量的基本要求………………………………………………………5三谐波测量分类…………………………………………………………………………5四电力系统主要测量方法………………………………………………………………61、采用模拟带通或带阻滤波器测量谐波……………………………………………82、基于傅立叶变换的谐波测量……………………………………………

6、…………83、基于瞬时无功功率的谐波测量……………………………………………………94、基于神经网络的谐波测量…………………………………………………………85、利用小波分析方法进行谐波测量…………………………………………………7五基于C89051F005快速离散傅立叶变换的谐波分析的方案………………………111、谐波分析系统设计框图和工作原理…………………………………………………………111.1、C8051F005单片机的特点……………………………………………………………121.2、隔离电路……………………………………………………

7、……………………………131.3、调整电路…………………………………………………………………………………131.4、键盘和显示单元（人机交换接口）…………………………………………………151.5、控制单元………………………………………………………………………………151.6、电源………………………………………………………………………………………152、基于C8051F005傅立叶变换谐波测量算法研究……………………………………………162.1、FFT算法………………………………………………………………………………162.2、FF

8、T加窗的插值算法…………………………………………………………………172.3、仿真………………………………………………………………………………………182.4、FFT加窗修正算法变换结果…………………………………………………………193、同频率修正…………………