摘要：随着配电网规模的扩大和配电网结构的不断变化，中性点经消弧线圈接地的方式得到了越来越多的应用。而配电网电容电流是决定是否装设消弧线圈和消弧线圈容量以及消弧线圈进行准确补偿的重要依据。因而精确测量配电网电容电流的大小决定了电网是否能够安全运行。现有的电容电流测量设备对测量人员来说都有很高的危险。

针对测量准确性和安全性，本文提出了一种以DSP芯片作为主控核心的电容电流实时测量系统的方法。该系统采用注入信号法完成对配电网电容电流的测量。主要有以下几大部分，主控模块、信号源模块、信号采集与调理模块、电源模块、显示模块、通信模块等。系统通过计算输入电流信号与采集到的电压信号之间的相位差确定电网谐振频率进而计算出配电网对地电容电流。

关键词：DSP；配电网；电容电流；消弧线圈；实时测量

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 研究背景及意义-1

1.2 国内外发展现状-1

1.2.1 中性点接地方式发展现状-1

1.2.2 配电网电容电流测量技术发展现状-2

1.2.3 数字信号处理技术以及数字信号处理器发展现状-3

1.3 本课题研究内容-3

2 电容电流测量系统的设计方案-4

2.1 系统总体设计方案-4

2.2 核心处理器-4

2.3 信号源的设计-5

2.3.1 信号源的设计要求-5

2.3.2 变频信号源的实现方法-5

2.4 电容电流测量原理-6

3 电容电流测量系统硬件设计-7

3.1 主控模块-7

3.1.1 时钟电路-7

3.1.2 复位电路-8

3.2 信号源模块-8

3.3 信号采集与调理模块-8

3.4 电源模块-9

3.5 显示模块-9

3.6 通信模块-10

4 电容电流测量系统软件设计-11

4.1 主程序-11

4.2 信号源子程序-12

4.3 通信模块子程序-12

4.4 显示模块子程序-13

结    论-14

展    望-15

参 考 文 献-16

附录A PWM波形生成代码-17

附录B 液晶屏显示代码-19

附录C 系统原理图-22

附录D 系统PCB图-23

致    谢-24