福建电力公司科技项目建议书项目名称：新型配电综合测控仪的研制申请单位：起止时间：2009年01月至2009年12月项目负责人：通信地址：邮政编码：联系电话：传真：申请日期：2008年08月电力公司科技项目简表项目名称新型配电综合测控仪的研制项目负责人姓名单位性别年龄专业电力系统及其自动化职称项目分类技术攻关新技术开发新产品试制技术引进消化吸收应用理论基础研究软科学研究推广√√项目组人数8其中高级职称5中级职称2研究生1初级职称协作单位华侨大学协作形式研究起止年月2009年01月至2009年12月申请金额(万元)70万元其中资助资本金成本70万元自筹项目内容、意义和预期成果摘要项目内容（1）研究引入双CPU的总体框架，CPLD负责控制，通信，人机接口，数据采集显示；将运算核心单元由传统单片机升格为DSP，提高整体处理运算速度；（2）研究克服非同步采样的改进加窗插值的FFT算法实现，以提高精度；（3）研究可一次完成两路FFT的复序列FFT的实现，以提高速度；（4）研究传统算法程序的C语言到纯粹DSP汇编语言的移植以提高速度；（5）研究合理扩展外部各类存储器，包括FLASH,SSRAM,EEPROM以拓宽功能，扩大存储处理的数据量；（6）研究闪变包络信号的硬件解调频谱搬移及软件的小波分析提取；（7）研究暂态谐波的小波分析定位几分类识别；（8）研究间谐波与暂态谐波的数据压缩与存储；（9）研究测量数据的传送，通讯；（10）研究整机的可靠性与抗干扰性。项目意义随着工业规模的扩大和科学技术的发展，国民经济各个部门的用电量不断增加，电气化程度越来越高，新工艺、新技术广泛运用于工业生产和人民生活的各个方面，越来越多的用户采用了性能好、效率高但对电源特性变化敏感的高科技设备，电力用户对电能质量的要求不断提高。与此同时，许多新型的电气设备在其运行中会向电力系统中注入各种电磁干扰，对电力系统的安全运行和用户设备的正常工作造成的危害与影响不断增加，电能质量问题日益突出，引起了供电部门和广大电力用户的普遍重视。在当代电力系统，深入了解和认识电能质量，高度重视电能质量下降对电力系统运行的危害与影响，新型配电综合测控仪的研制，有利于实现全面电能质量管理，具有极其重要的社会意义和经济意义。预期成果本项目的目标是要设计并研制出新型配电综合测控仪，测量6路含谐波的电压、电流信号。总体目标为研制一种以高速DSP和CPLD为核心的电能质量在线监测系统，应用快速、准确、适应性强的算法，实现电能质量在线实时监测和自动分析。该系统主要完成如下功能：(1)采用锁相技术进行三相交流电的测量(包括电压、电流和频率)；(2)研究和测试三相交流电的谐波、不平衡度；(3)研究和测试三相交流电的有功功率、无功率和功率因数；(4)同上位机通信采用232通信接口；。(5)另外还计划实现五项辅助功能：异常数据记录、断电数据记录、原始参数设置、电度计量比较、通讯端口控制；。(5)扩展功能为：GSM通讯接口；建立多点电能质量监测系统；暂态电能质量监测，包括闪变、电压跌落等；配置分析软件，对故障保护或非正常数据进行处理及分析。本研究项目的科技依据（包括科技意义和应用前景，国内外研究概况、水平和发展趋势；应用理论基础研究项目应阐述学术思想，立论根据，特色或创新之处，主要参考文献目录及出处；推广项目说明成果成熟程度、适用范围，以及成果的知识产权等问题）[项目背景]20世纪六七十年代以来，由于大功率变流设备和电子调压设备的广泛应用，大量家用电器普遍采用晶闸管以及其它各种非线性负荷，导致电力系统波形畸变日益严重，再加上竞争和充分利用电工材料，对电工设备日益倾向于采用在其磁化曲线临界情况下甚至在饱和区段工作，导致这些电力设备的励磁电流波形严重畸变，严重危及电力系统安全运行，从而使谐波问题倍受各国的重视和关心。在我国，随着经济的迅猛发展，电气化铁道的发展、化工、冶金、煤炭等工业部门中大量应用电力电子技术和引进国外的先进设备，以及在节能工程中电力电子技术的应用等等，在带来技术经济上一系列效益的同时，也使电网的谐波含量大大增加，电网波形畸变越来越严重。谐波对电力系统电磁环境的污染不仅危害系统本身的安全，而且对广大电力用户的危害面也是十分广泛。电网谐波已成为许多电子设备与系统现场可靠运行的主要障碍之一，谐波污染的问题还严重阻碍了诸如变频调速等大批高效、节能电力电子技术的推广应用。因此，国内外都在加紧研究谐波污染的治理方法。[应用前景]新型配电综合测控仪的研制，有助于对电网谐波进行分析，监测电网谐波变化，以保证电网质量。据报道，我国发电量的10%左右尚未得到利用，线路的损耗高达20%，因电网波动而不得不采