一种基于DSP的谐波分析方法及用电采集终端技术

本发明专利技术属于电力设备领域，具体涉及一种基于DSP的谐波分析方法及用电采集终端。该方法步骤如下：S1：选择采用支持DSP功能的MCU作为谐波分析装置的主控制器，在计量芯片单元和MCU之间增加专用波形输出的HSDC接口。S2：对谐波分析装置的MCU和计量芯片单元进行初始化，由计量芯片采集多通道波形数据。S3：计量芯片单元将波形数据通过HSDC接口上传到MCU。S4：MCU通过DSP对各个通道中经过校验的波形数据进行FFT运算，生成对应的整型数据。S5：MCU根据FFT运算结果，计算出各通道中各次谐波的有效值、含有率以及各通道的总谐波含有率。本发明专利技术克服了现有用电采集终端实现谐波分析时对硬件要求较高，数据处理效率较低的缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力设备领域，具体涉及一种基于dsp的谐波分析方法及用电采集终端。

技术介绍

1、目前用电采集终端的谐波分析功能主要通过交采模块的主控mcu和计量芯片协作完成。谐波分析任务的实现对交采模块的主控mcu性能要求比较高，通常需要采用基于cortex-m4核的高性能mcu。另外，传统的主控mcu通过spi通讯口采集实时计量数据和波形缓存数据的传输，由于计量数据和波形数据两类数据的采样周期存在交叠，因而会相互影响和制约。因此在现有方案中，考虑到对主控mcu响应速度的影响，三路电压、三路电流的波形数据通常需要拆分成多次来采集，波形数据采集的效率很低。

2、与此同时，现有的谐波分析相关的数据主要采用软件计算方式，对波形数据进行快速傅里叶变换fft计算，然后对浮点型的计算结果再次计算得到各个通道各次的谐波分析数据。整个过程都是浮点数运算，运算效率比较低。

3、综上所述，一方面，现有的采用高性能mcu和计量芯片来实现谐波分析功能的硬件方案成本比较高，不太适合大批量的应用推广。另一方面，现有方案需要对数据进行异步采集和分时处理，并在存储本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于DSP的谐波分析方法，其特征在于，其包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的基于DSP的谐波分析方法，其特征在于，在步骤S1的所述谐波分析装置中，计量单元通过传统的SPI接口和HSDC接口与MCU通信连接；SPI接口用于实现计量任务和谐波分析任务中指令和数据的双向传输，HSDC接口仅用于实现谐波分析任务中波形数据的上传。

3.如权利要求2所述的基于DSP的谐波分析方法，其特征在于，步骤S2中的初始化内容依次包括：

4.如权利要求1所述的基于DSP的谐波分析方法，其特征在于，步骤S3中，计量芯片单元的波形数据上传的交互过程如下：

5...

【技术特征摘要】

1.一种基于dsp的谐波分析方法，其特征在于，其包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的基于dsp的谐波分析方法，其特征在于，在步骤s1的所述谐波分析装置中，计量单元通过传统的spi接口和hsdc接口与mcu通信连接；spi接口用于实现计量任务和谐波分析任务中指令和数据的双向传输，hsdc接口仅用于实现谐波分析任务中波形数据的上传。

3.如权利要求2所述的基于dsp的谐波分析方法，其特征在于，步骤s2中的初始化内容依次包括：

4.如权利要求1所述的基于dsp的谐波分析方法，其特征在于，步骤s3中，计量芯片单元的波形数据上传的交互过程如下：

5.如权利要求3所述的基于dsp的谐波分析方法，其特征在于，步骤s4中，dsp对波形数据进行快速傅里叶运算的过程如下：

6.如权利要求5所述的基于dsp的谐波分析方法，其特征在于：步骤s5中，各通道含有率和有效值的计算方法如下：

7.如权利要求6所述的基于dsp的谐波分析方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜运福，卢贺楠，邢海平，左勇，付月生，金锐，马波，钱谢成，钱亮，陈建强，
申请(专利权)人：安徽南瑞中天电力电子有限公司，
类型：发明
国别省市：