随着我国电气化铁道的迅速发展及冶金、化工等工业部门大量应用换流技术,电力系统中的谐波问题已日趋严重,谐波对电力系统和用电设备已产生了严重危害和影响。正确认识谐波的危害,对其进行有效的谐波测量和抑制,已成为电力系统安全运行工作的重要内容。为此,笔者研制了一种多功能谐波分析系统,它可对谐波进行有效的监测和分析,为谐波治理提供可靠依据。
2 系统工作原理及硬件结构
2.1 系统构成与工作原理
目前,国内研制的谐波分析仪大多为便携式,采用8051、8098单片机为核心构成单片机应用系统,由于单片机速度慢,造成数据分析时间过长,使谐波分析仪的实时性降低。同时,现有分析仪多数只能进行现场测量,需要人工记录并分析数据,不利于对谐波进行长期监测。
笔者研制的谐波分析系统既可做为便携式谐波分析仪,进行现场测量,又可将测量数据储存,然后同PC机进行数据通信,将数据传入PC机中,利用谐波管理软件对数据进行分析及储存,以便对谐波进行长期监测。
系统的主要结构如图2—1所示。谐波分析仪以Intel 80386EXCPU为核心构成微机应用系统,该芯片性价比高、速度快,大大提高谐波分析仪的实时性。测试时,从电压互感器和电流互感器的二次侧引入输入信号,对电压和电流信号同时进行采样、保持,并送入A/D转换器变成离散信号。一方面,通过液晶显示电路在液晶显示屏上显示出电压、电流可根据需要决定是否同PC机通信。