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基于dSPACE平台的电能计量仿真系统研究

熊学海  付志红  张征正  苏向丰  
【摘要】:提出基于dSPACE平台构建电能计量仿真系统。使用该系统能进行电能表校验、电能计量算法优化设计、误差分析比较、电能质量分析、谐波分析、不同负荷情况对电能计量的影响等各种研究和应用。首先介绍构建该系统的基本思想和组成结构,然后设计相应的硬件和软件。在此基础上,进行实验研究,实验表明该系统的设计方法、技术的正确性和可行性。设计高精度的全数字锁相环实现精密跟踪锁定待测信号频率,实时改变采样信号频率,达到同步采样。实验表明其锁定精度至少达到0.0002Hz以上。主要结论:本文针对研究和应用的需要,提出基于dSPACE平台,研发能实现电能表校验、电能计量算法优化设计、误差分析比较、电能质量分析、谐波分析、不同负荷情况对电能计量的影响等方面的研究和应用功能于一体化的电能计量仿真系统。并通过理论分析和实验验证,表明提出研发该系统的方法、技术是正确的、可行的。设计高精度的ADPLL电路,实现精密跟踪锁定待测信号频率和相位,实时改变采样信号频率,达到同步采样。实验结果表明该ADPLL的锁定精度至少达到0.0001Hz以上。目前,该电能计量仿真系统已经在各种实验研究中得到成功应用,效果良好。

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