DSP处理器在电力系统应用中的算法实现

DSP处理器在电力系统中的应用比较晚。针对电力系统中数据采集和处理的实际特点，介绍了如何应用DSP处理器实现对各类数据的测量和处理，并给出了相应的算法实现。

仪器和测量技术中的DSP

从频谱分析出发,综合介绍了现代数字信号处理(DSP)技术及其特点,并重点介绍了小波变换分析等内容。

一种快速估算信号频率的计算方法

阐述在检测电信号的频率时,如果采用测周期法,需要较多周期(即较长时间),才能得到高精度的测量结果;如果采用高速数字信号处理方法,将一段时间的模拟信号采样保持、模/数转换为数字信号后计算得到频率信号,虽然所需模拟信号的持续时间较短,但是计算量很大时,计算时间不容忽略。在低功耗的应用场景,微处理器的计算能力和功耗常常是矛盾的。提出了一种提高信号频率测量精度的方法,利用一般性能的微处理器和简单的计算步骤,在短时间内可以大幅度提高电信号频率检测的精度,适用于大批量的频率检测应用,或者是高精度频率检测的预处理。

一种改进的高压大功率有源电力滤波器设计及实现

设计了一套用于高压系统的大容量有源电力滤波器。该APF采用双DSP+CPLD为核心的数模混合控制系统。谐波电流检测方法采用离散傅立叶变换,电流跟踪采用三角载波比较方式。并针对直流侧电容电压控制,提出了一种新的基于趋近率的滑模变结构控制方法,该方法跟踪性能好、鲁棒性强,克服了传统PI调节超调量和静态响应误差大、响应速度慢、参数难调节等缺点。挂网运行表明该APF谐波抑制效果显著。

数字化同步检波的新方法

针对模拟同步检波方法的不足,提出了利用谱分析方法实现数字化同步检波。数字化同步检波方法消除了模拟同步检波方法中回波信号与参考信号的相位差对检波结果的作用,抑制了噪声对结果的影响,并提高了抗邻频干扰的能力。在具体实现上,采用了滑动离散博立叶变换(DFT)算法,使运算量大大降低。同时,利用软件实现使得系统更具灵活性。该方法在高速数字信号处理(DSP)平台上得到了验证。采用数字检波方法增强了接收机的处理能力,提高了引信动作的可靠性和稳定性,具有良好的应用前景。

基于多载波调制的远动信号传输

单边带电力线载波机一般采用频移键控调制方式实现远动信号的传输,在话音与远动复用时,远动信号传输速率不超过600bit/s,而在远动专用时,远动信号传输速率不超过1200bit/s。为了提高远动信号的传输速率,提出了一种基于多载波调制原理实现远动信号传输的方法。该方法对输入数据进行串/并变换、数据编码,接着插入帧同步序列、信号映射,然后进行离散傅里叶反变换从而实现多载波调制;对多载波输入信号进行抽样、离散傅里叶变换、信号逆映射,然后删除帧同步序列、解码、并/串变换从而恢复出原始数据。

按时间抽取的基2FFT算法分析及MATLAB实现

DFT是一种应用广泛的数学变换工具,MATLAB是一款功能强大的科学计算语言。MATLAB提供的FFT函数解决了DFT的快速计算问题,但由于它是内建函数而不能了解到软件实现的过程。文章以按时间抽取的基2FFT算法为例,根据快速傅里叶变换的原理和规律,绘出了算法实现的程序框图,列出了MATLAB环境下软件实现的程序,建立了从算法理论到程序实现的完整概念。