近年来,随着直流输电和柔性交流输电技术的采用,电气化铁道的快速发展,化工、冶金、煤炭等工业部门中电力电子设备的大量应用等,使得电网的谐波含量大大增加,电网波形畸变越来越严重,对电力系统的安全、经济运行造成极大的影响。谐波测量是谐波问题研究的主要依据,实时测量电网中的谐波含量,确切掌握电网中谐波的实际状况,对于防止谐波危害,保障电网的安全运行是十分必要的。 本文在简要分析相关谐波标准和谐波测量技术现状后,选择了基于TMS320F2812实现谐波检测的方案,主要完成了下面两个方面的工作。 第一,谐波分析算法的选择。谐波分析算法是完成谐波测量的关键之一,文中在分析了谐波测量原理后,比较了当前的几种谐波检测方法的优劣,并指出常用的基于FFT的算法用于谐波测量时存在频谱泄漏,从而使算出的谐波参数精度不高。文中详细分析了频谱泄漏的原因,并通过分析多种窗函数的特性,指出采用四项Blackman-Harris窗是谐波加窗测量的最优选择,可以大大减少整数次谐波和非整数次谐波的相互干扰误差。同时选用一种基于FFT的双插值计算谐波参数的方法,给出了谐波计算公式和实现步骤,仿真计算证明:此方法能大大提高谐波计算的精度和速度,非常适用于谐波分析。 第二,以SEED-DEC2812评估板为基础,应用上述谐波算法,完成了软件的编写和测试,并利用VB编写和调试了上位机测试软件。文中在简要介绍F2812的功能特性和SEED-DEC2812评估板的配置后,重点介绍了DSP/BIOS,作为TI DSP集成开发环境CCS中一种重要的嵌入开发工具,DSP/BIOS可以被认为是一个简易的嵌入式操作系统,能极大的方便用户开发多任务应用程序。文中详细论述了FIR滤波器的设计、FFT算法的原理、A/D采样的校准、基于MODBUS协议实现串行通信和基于DSP/BIOS实现各种软件模块的管理,并详细分析了基于DSP实现各个软件模块程序的方法。 最后一章简单介绍上位机测试程序的功能,并对软件测试评估的结果进行分析,结论说明了谐波测量算法和软件系统的可行性。