可用于检测单相或三相交流供电系统的电能质量检测分析平台

四、系统软件架构

4.1 电参数测量

电参数测量首先要进行数据采集，本设计采用图3所示的交流采样，即将二次侧的电压电流经高精度的电压电流互感器变换成CPU可测量的交流小信号，然后再送入CPU进行采样处理。这种方法可对被测量的瞬时值进行采样、实时性好，相位失真小，解决了一般直流采样中无法实时采样，测量精度易受变送器的精度和稳定性影响等缺点。

对电压和电流谐波等电参量的测量采用FFT算法，其计算流程如图4所示：

图4 电参量计算流程

先对电压和电流信号进行采样，得到16个周期的波形数据，然后进行FFT计算，得到基波和各次谐波的电压值和电流值及其含量，然后计算谐波的总畸变率THD，然后计算出电压和电流的有效值U、I及用功功率P、无功功率Q，再由P和Q计算视在功率S，进而可得到线路的功率因数值以及其它参数值。

4.2 程序运行流程

在电参量的运算和系统的结构等问题解决之后，需要考虑程序运行的总的结构流程图。程序在运行之前首先要对硬件进行初始化，并且要自检以确保硬件部分无故障，为操作系统做好底层的准备。然后是操作系统的初始化，创建任务主要是键盘检测、按键处理、信号采样数据处理及对这些任务的优先级进行排序等。具体的流程见图5所示.

图5 程序运行流程图