В связи с задачами энергосбережения и повышения энергоэффективности все большее развитие получают разработки и внедрение новых систем управления технологическими процессами, основанных на регулировании параметров, определяющих качество потребляемой электроэнергии [1-3]. Таким образом, до сих пор остается актуальной тема разработки и усовершенствования устройств, предназначенных для измерения большого числа параметров и показателей качества электроэнергии в режиме реального времени и с достаточной точностью. Стоит также отметить, что такие параметры, как гармонический состав напряжения и тока, а также уровень искажений, вносимый каждой из гармоник, определяются составом нагрузки, и, как следствие, по их изменению можно судить не только о том, какие потребители подключены к электросети, но и о том, насколько эффективно и безопасно их использование. На основании вышеизложенных фактов можно сделать вывод о необходимости разработки устройства и исследования возможностей комплексной оценки показателей качества потребляемой электроэнергии в режиме реального времени с функцией идентификации потребителей.
Существуют различные подходы к решению этой задачи, и большинство предлагаемых вариантов основываются на решениях с применением микропроцессорной техники. Однако рассматриваемые вычислительные устройства выполняют одновременно и функцию измерения сигналов тока и напряжения, и вычисления прочих параметров энергопотребления, и обработки полученных значений, что вносит ощутимое запаздывание в системы управления, работу и регулирование в которых необходимо осуществлять в режиме реального времени. Кроме того, анализ гармонического состава в данном случае будет также осуществляться с временной задержкой, а его математический аппарат является довольно громоздким в программной реализации.
В связи с этим предлагается вариант разделения функций измерения и обработки параметров электросети. Основные вычислительные элементы разработанного устройства - интегральная микросхема трехфазного измерителя ADE7880 и цифровой сигнальный процессор TMS320F28069 ControlSTICK. Функциональная схема измерителя представлена на рис. 1.