第35卷第2期 2012年9月
上海船舶运输科学研究所学报
JOURNAL OF SHANGHAI SHIP AND SHIPPING RESEARCH INSTITUTE
文章编号：1674-5949(2012)02-0069-05
Vol. 35 No. 2 Sep.2012
基于DSP的电力参数高精度测量装置的设计
贝兆或，陈鸣好
（上海船舶运输科学研究所军品分所，上海200135）
摘要：为了能够准确、高速地测量和采集各种电力参数，以数字信号处理技术为核心，利用快速傅里叶变换算法设计研发了一套电压电流信号处理装置。该装置可实现对船舶电站的电压、电流、频率、有功功率、无功功率、功率
因数及谱波等电力参数的高精度测量。仿真试验结果表明，所设计的装置可满足电力系统对电能质量的要求。关键调：DSP；FFT：谱波分析；同步采样
中图分类号：TM933.2
文献标志码：A
Design of DSP-Based Electric Parameter Measuring Device of HighPrecision
BeiZhaoyu，ChenMingyu
(Military Products Department, Shanghai Ship and Shipping Research Institute,Shanghai 200135)
Abstract; For monitoring the ship power quality, this paper introduces the electric parameter measuring device which is de signed based on DSP and FFT. The device measures electric parameters, including the voltage, current, frequency, active pow er, reactive power and power factor of the ship power station with high precision. The result of the simulation test shows that this device can fully meet the needs of the eleetric energy quality monitoring.
Key words: digital signal processing;fast fourier transform;harmonic analysis;synchronous sampling 0引言
随着船舶电力系统的高速发展，船舶电网容量的扩大，大量变频器、调速电机等非线性电力电子设备的广泛应用，使船舶电力系统变得更加复杂多变，对配电网络的监测和维护提出了更高的要求，如何能够高速、准确地采集和测量各种电力参数显得尤其重要。采用先进的电力电子技术和计算机技术来研究、开发电能检测设备已经成为船舶电力系统的新热点。而网络化监测更是未来发展的必然趋势，一些在线型电能质量分析设备利用RS485、RS232、局域网等通讯接口，实现了电力参数网络化监测。目前，国内对于电能质量各项指标的测量还处在起步阶段，无法完成长期连续监测，现有的电能质量监测手段和管理模式存在着实时性差、测量指标少、工作量大、测量误差大、效率低等缺陷。随着数字处理技术、电力电子技术和计算机网络通信等技术的飞速发展，电能质量监测势必会朝着智能化、数字化和网络化的方向发展(13。
顺应电能质量监测的发展新趋势，以数字信号处理技术为核心，采用快速傅里叶变换（FastFourier Transform，FFT)算法程序进行数据处理，提高采样数据的计算效率，使电能质量监测符合当今技术发展的需要。
1总体设计
将二次侧三相电压和三相电流信号经过电压互感器（PotentialTransformer，PT）、电流互感器（Current 收稿日期：2012-06-28
作者简介：贝兆彧(1984-)，男，浙江镇海人，助理工程师，主要从事船舶自动化技术研究。方方数据