作者：雷凯1, 王忆2, 叶永杭2, 周搏涛2
作者单位：1. 中国东方电气集团有限公司电力电子与控制事业部, 四川 成都 610000;
2. 电子科技大学自动化工程学院, 四川 成都 611731
关键词：电能质量分析仪;参数测量;电力信号检测;同步采样;锁相环
摘要：
为改善现有电能质量分析仪产品在功能完善性、稳定性和测试精度等方面存在的不足，该文采取基于ARM+DSP+FPGA的三核架构研制一款功能全面的电能质量分析仪。在前段电力信号调理电路的设计中采取全硬件控制的测量电路使其具有更高的精度、带宽、响应速度以及更大的动态范围；在同步采样方案设计中将数字PI控制引入锁相环代替传统的环路滤波器，有效提高频率锁定的速度和稳定度。通过对各项性能的测试发现，各种电能参数的测量结果均达到相关的测量标准。
System design for power quality analyzer
LEI Kai1, WANG Yi2, YE Yonghang2, ZHOU Botao2
1. Power Electronics and Control Division of Dongfang Electric Corporation(DEC), Chengdu 610000, China;
2. School of Automation Engineering, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 611731, China
Abstract: In order to improve the deficiencies of power quality analyzer products for functional integrity,stability and test accuracy and so on, a three-core architecture based on ARM, DSP and FPGA is proposed to develop a full-featured power quality analyzer in this paper. In the design of the front of the power signal conditioning circuit, full-hardware-control measurement circuit is adoped to achieve a higher accuracy, bandwidth, response speed and greater dynamic range. However, in the design of the synchronous sampling scheme, the digital PI control is introduced into the phase-locked loop to replace the traditional loop filter, so as to improve the speed and stability of the frequency lock. By testing the performance of a variety of electrical parameters, it is found that the measurement results have reached the relevant measurement standards.
Keywords: power quality analyzer;parameter measurement;power signal detection;synchronous sampling;phase-locked loop
2017, 43(11): 83-88 收稿日期: 2017-03-11;收到修改稿日期: 2017-05-18
基金项目:
作者简介: 雷凯(1977-),男,甘肃兰州市人,高级工程师,硕士,研究方向为常规能源和新能源领域的电力电子和自动控制系统解决方案及相关设备。
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