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随着现代科学技术的发展,电能质量问题已经引起全世界特别是发达国家的高度重视。一方面,影响电能质量的因素不断增加,如以电力电子装置和非线性设备的广泛应用,各种大型用电设备的频繁启停,使得电网中的电压、电流波形发生畸变,造成电能质量的严重恶化;另一方面,各种复杂的、精密的、对供电质量敏感的用电设备不断普及,如高性能家用电器、办公设备、精密试验仪器,连续、精密生产过程的自动控制设备等,因此人们对电能质量及可靠性的要求越来越高。传统的基于有效值理论的监测技术由于时间窗口太长,仅测有效值已不能精确描述实际的电能质量问题,因此必需发展满足更高要求的新监测技术。 电能质量扰动(如谐波、瞬时电压波动等)往往同时出现,而现有的电能质量监测仪在线分析多项电能指标时采用采样和分析串行处理技术,在处理数据过程中停止采样,丢失大量的实时数据,不能全面反映电能质量真实情况。为了满足电能质量监测的高速性和连续性,本文选用高速数字信号处理器DSP(Digital Signal Processor)和复杂可编程逻辑器件CPLD(Complex Programmable Logic Device)以及先进先出器件FIFO(First In First Out)共同实现了采样和数据分析同步进行,达到了同步不间断的监测电能质量的目的。本文介绍这种电能质量监测系统的硬件结构和软件结构,特别是数据采样和数据处理的同步性的实现过程。针对电能质量分析,本文采用了周期域分析方法,不仅可对我国现有电能质量标准方面的大部分参量进行处理和分析,而且也非常适合处理短持续时间和长持续时间电能质量问题。本文给出了信号处理系统中最重要的两个算法FFT变换和数字滤波器的的流程和编程实现过程,并指出了编程中的要点。本文针对现有的闪变扰动信号监测中存在的各种问题提出了一种基于小波测位的闪变信号检测算法,该算法利用了小波变换良好的时域、频域局部化特性,能够准确的检测出瞬时扰动信号的特性。采用小波变换作为检测闪变扰动信号起始的工具,准确找到闪变信号的发生位置,然后对存在闪变调幅波动的信号进行较长窗口的FFT变换,从而得到精确的闪变扰动信号的幅值和频率,以更好的计算短时闪变和长时闪变值。并根据离散小波变换的计算过程,提出了一种基于FFT的DWT算法。该算法是以FFT变换为核心过程计算离散小波变换,在多尺度小波分解的过程中将高通和低通滤波器的作用过程用频域实现,从而节省了运算时间。并通过两个电力系统典型电能质量扰动信号的仿真结果说明了该算法的可行性,以及该算法在现有电能质量监测系统中的实用价值。关键词:电能质量无缝采样技术DSP CPLDF工FO FFT同步采样离散小波变换快速小波变换