题目：基于ARM电压质量监测设备的设计与实现

电能质量问题可以分为电压质量问题和电流质量问题两部分。实际供电过程中，系统可以控制的仅仅为用户电压，无法控制用户汲取的电流量。因此与用户密切相关的电能质量指标主要为电压指标。如：电压扰动、谐波、闪变和短时断电等。电压质量是反映供电企业向用户供应的电能是否合格的概念，主要指标有实际电压与理想电压的偏差(电压扰动)、闪变、谐波等。电压质量监测设备主要是完成对这些指标的监测。结合当前电压质量监测设备倾向于安装在现场的永久性设备这一最新发展趋势以及现有产品设计的一些不足，同时兼顾电压质量监测对于系统的实时性和支持复杂算法的特殊要求，本文提出了一种基于双CPU的嵌入式系统解决方案，该方案能增强设备的性能和降低设备的成本。对于电压扰动的监测，本文提出了基于动态测度算法相结合的检测方法，该算法能够有效地检测多种电压质量扰动，包括暂态扰动、电压暂降、电压暂升和周期性扰动。而且算法简单、计算量小，其应用和推广对电能质量实时监测有重要意义。对于电压谐波的监测，本文采用了基于FFT算法相结合的检测方法，该方法能够有效地检测到谐波，并且符合国家电网公司对谐波精度的要求。虽然计算量稍大，但是采用了单独的带DSP核的MCU计算，因此计算时间和速度都没有问题。对于电压闪变的监测，本文抛去了传统的硬件检测方法，采用了全新的纯软件计算的方法，节省了不少硬件成本，同时监测的准确度也不逊传统的纯硬件监测方法。对于CT的检测，本文提出了定值和差值相结合的算法，能够准确地判断CT当前的状态。全面有效地监测是解决电能质量的前提，先进有效的算法和实现是电压质量监测设备的核心。本文在参考大量的文献的基础上，结合当前的项目，对原有的一些算法进行分析和比较，提出了电压质量监测设备监测的完整设计方法，这些方法已经证明是完全有效的。