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含谐波的电能计量系统的研究与实现的中期报告
一、研究背景和意义
谐波问题是电能计量系统中的重要问题之一，直接影响了电能计量的精度。传统的电能计量系统无法准确测量含谐波的电能，因此研究含谐波的电能计量系统具有重要的理论和实际意义。目前，国内外已有一些关于含谐波的电能计量系统的研究，但是这些研究大多是基于传统的电能计量系统进行扩展和改进，存在着一定的局限性。
二、研究内容和方法
本研究旨在探究一种基于数字信号处理的含谐波的电能计量系统，并对其进行实现验证。具体研究内容包括以下几个方面：
1.基于数字信号处理算法的电能计量方法
本研究采用基于小波变换和逆变换的数字信号处理算法对含谐波的电能进行计量。通过小波变换将电能信号分解为多个小波分量，然后对每个小波分量进行谐波分析，得到含谐波的电能值。最后通过逆变换将各个小波分量合并得到总的电能值。
2.系统硬件设计
本研究设计了一种基于FPGA的含谐波的电能计量系统硬件平台。系统主要由FPGA芯片、ADC、DAC、存储器以及各种外设组成。其中ADC用于采集电能信号，DAC用于输出计量结果，存储器用于存储采集到的电能信号和计量结果。外设包括串口、以太网口等，用于与上位机进行通信。
3.系统软件设计
本研究采用VHDL语言设计了FPGA芯片上的电能计量算法，并将其编译成适合硬件的指令。同时，本研究还开发了上位机程序，用于与硬件平台进行通信，读取存储的电能信号和计量结果，并对其进行处理和显示。
三、研究进展和成果
至目前为止，本研究已完成了系统硬件设计和部分软件设计。硬件平台已经成功实现，并初步验证了其计量精度。目前正在进行系统软件的优化和完善。
四、研究展望
未来，本研究将继续完善系统软件，并进一步验证系统的计量精度和可靠性。同时，还将探索其他数字信号处理算法和硬件实现方案，不断优化系统性能。