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随着电力电子技术的发展,越来越多的非线性负荷电力设备投入使用,导致了电能质量的恶化,因此,电能质量问题越来越被人们所关注。对电网信号的监测成为了电力系统研究工作的一大热点,为了能够给电力系统工作人员分析治理电能质量问题提供依据,电能质量在线监测装置应运而生。作为电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用的装备,开关柜的功能也在逐步的增强。以监测特殊电力用户对整个电网的影响为目的,本文研究设计了一种基于TI公司的TMS320F2812的安装应用在高压开关柜上的电能质量在线监测装置。本文主要做了以下工作:1.根据国内外的电能质量监测装置的发展现状,设计了应用于高压开关柜上的电能质量在线监测装置的整体方案,主要包括硬件电路的设计、软件编写的程序设计以及与上位机的通信和上位机界面的设计。2.根据电压电流的输入输出特性,选择合适的电流电压互感器电路,并通过调理电路对电网信号调理,经过AD转换后,送入DSP处理,同时为了保持采样的同步性,设计了锁相倍频电路。软件方面,利用FFT等一系列算法,将转换来的电网数字信号进行实时快速的运算,得到被测电网中的电压电流有效值、功率、谐波的参数值。3.通过连接液晶电路,编程处理将计算得出的电力系统参数利用液晶显示。采用SCI串口以RS485通信方式与上位机通信,并利用VB编写上位机界面以便实时显示测量的电网参数。经试验调试,整个实验系统能够实现采集处理的快速性、运算的准确性和显示的实时性。4.研究了短时傅里叶变换(STFT)在分析带有间谐波电网信号的优越性,以及Wigner-Ville分布在计算电网谐波、间谐波上的应用。通过仿真实验表明,STFT在分析带有间谐波电网信号上能够更好的表现信号的时频特性,利用能量聚集性和频率边缘特性,Wigner-Ville分布能够较精确的测量出基波和各谐波分量的幅值,并且其对含噪的谐波、间谐波信号检测具有良好的去噪能力。