自适应实时DSP架构解决方案应对电网优化挑战

率，所谓三次谐波序列就是另一个很好的例子。有时需要特别注意三次谐波的奇数倍谐波（3、9、15、21.。.）。在接地Y型系统中，当电流在零线上流动时，这些谐波就会成为一个重要问题。它会引起两个典型问题：零线过热和电话干扰。有时候，零线的三次谐波序列压降导致线路到零线电压严重失真，致使某些设备发生故障。本文提出的解决方案可以只监控零线电流以及所有相位电流之和上的这些谐波。

　　顶层DSP架构

　　图3：顶层DSP架构

　　上述DSP模块已添加到一个根据基本公式计算总RMS值和功率的现有架构，参见图3。我们还加入了一个用于计算多个电源品质因数的元件。首先，我们计算谐波失真（HD），以便根据基波RMS值归一化所有谐波RMS值。然后，利用总RMS值和基波RMS值，我们根据标准定义计算总谐波失真加噪声（THDN）。最后，根据有功功率与视在功率的比值，提取所有功率因数。三个相位并行执行所有这些信号处理，但谐波分析模块是例外，任一给定时间只能将该模块分配给某一相位。

　　这种DSP架构已在三相电能计量器件ADE7880上成功实现，它具有如下硬件资源：单MAC架构，工作时钟频率为16MHz，信号采样速率为8 kHz，具有1k字的数据存储器。所有三相的基波测量结果连续计算，谐波分析器则能从给定相位（A、B或C）连续提取三个随机谐波值。该架构是可扩展的，某些性能参数已根据已知的电网工作条件进行优化。

　　将更多信号处理功能集成到小型且廉价的芯片中为高效理解和使用电网打开了方便之门，电力公司和消费者均将从中获益。
——本文选自电子发烧友网12月《处理器与DSP特刊》"透视新设计栏目"，转载请注明出处，违者必究！