基于DSP的風電場電能質量監測裝置研究設計
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2 軟件設計
從軟件設計角度看，DSP系統主要完成實時數據的采集、小波消噪和計算，同時通過CAN總線響應上位機系統的通信請求，把各種計算結果和信息傳送至上位機，而上位機對整個系統進行控制和管理，在需要數據的時候，向DSP系統發出通信請求，獲取各種數據和信息。這樣的設計使大量的實時采樣和計算與系統的管理和控制可以并行執行，通過通信使雙方在任務執行上同步。其中小波消噪可以較好保存原信號中的高頻突變部分。軟件結構如圖2所示。
DSP系統的軟件程序采用匯編語言和C語言混合編程，其中主程序和一部分子程序用C語言編寫，而一些運算量比較大的算法子程序使用匯編語言編寫，這樣可以提高軟件的執行效率，更好利用DSP芯片的軟硬件資源。程序使用模塊化設計，主要包括數據采集、電能質量算法和數據分析程序。用匯編語言編制FFT算法部分，在一個周波內實現對電壓電流、風速風向8路信號的128個采樣點進行FFT分析。由FFT運算得到基波的幅值和相位以及各次諧波的幅值和相位，可求出三相電壓的正序、負序分量，從而確定三相不平衡度。本DSP系統程序還可分析計算得到電壓有效值、電流有效值、有功功率、無功功率、功率因數、頻率、電壓波動，電壓短時閃變計算等測量結果，運算流程如圖3所示。
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