當今電力系統(tǒng)中的電能質量問題越來越突出，一方面，大量敏感性負荷對電能質量的要求越來越高，而另一方面，越來越多的非線性負荷不斷接入電網，使電力系統(tǒng)總體的電能質量狀況不斷惡化。
　　諧波是電能質量中很重要的一個方面，諧波的存在對電力系統(tǒng)產生的危害有以下幾個方面：
　　1）可能使電力系統(tǒng)繼電保護裝置和自動裝置產生誤動或拒動；
　　2）使各種電氣設備產生附加損耗和發(fā)熱，使電機產生機械振動及噪聲；
　　3）諧波電流在電網中流動增加損耗，影響電網及各種電氣設備的經濟運行；
　　4）諧波電流通過電磁感應、電容耦合以及電氣傳導等作用，對周圍的通信系統(tǒng)產生干擾；
　　5）諧波使電網中廣泛使用的各種測量儀表產生誤差；
　　6）增加了電網中發(fā)生諧波諧振的可能，從而造成很高的過電流或過電壓而引發(fā)事故的危險性。
　　隨著諧波污染的日益嚴重和對電能質量要求的提高，對諧波抑制的要求也越來越高，如何根據現場的諧波污染狀況進行濾波器的投切也變得更加重要。針對這種情況，研制了一種諧波控制器，它可以對現場的諧波和無功等進行監(jiān)測，根據現場諧波狀況對濾波器進行自動投切，達到抑制諧波、改善電能質量的目的。下面介紹基于DSP芯片TMS32LF2407的諧波控制器的硬、軟件設計。
　　1 諧波控制器的硬件設計
　　諧波控制器的基本原理是實時對電流、電壓進行采樣，將采到的數據經過D5P進行數據分析后，得到現場諧波的狀況，從而決策是否對濾波器進行投切。
　　美國TI公司生產的TMS32LF2407型DSP芯片是一款高性能16位定點DSP，該系列DSP控制器將實時信號處理能力和控制器外設功能集于一 身，特別適合于工業(yè)控制應用。其芯片供電電壓為3.3V，降低了控制器的功耗。高達40M 1PS的執(zhí)行速度（工作最高頻率為40MEz），片內有32K字的Flash程序存貯器，544字的DARAM和2K字的SARAM，可以外擴存貯器總共有：194K字空間，片內集成了看門狗（WDT）；提供多達16路模擬輸入的10位A／D，最小轉換時間為375ns；高達40個可單獨編程或復用的通用輸入/輸出引腳。具有低成本、低功耗、高速運算能力和高性能處理能力的優(yōu)點。因此，該DSP芯片可以滿足作為此系統(tǒng)主控芯片的要求。
　　所研制的諧波控制器的硬件結構圖如圖1所示。
　　
　　通過圖1可知，此硬件電路主要包括采樣電路、中央處理單元、復位電路、鍵盤和液晶顯示功能、執(zhí)行機構等幾個部分。下面就硬件電路設汁中要特別注意的地方進行闡述：
　　1.1 采樣電路
　　由于TMS32LF2407芯片的AD采樣最大只能送入3.3V的電壓信號，因此，在將電流、電壓信號送到AD口之前要經過電流互感器和電壓互感器進行調理，為了使引入的信號免受外界的干擾，互感器類型的選擇和調理電路的抗千擾要特別地注意。此外，采樣電路還應該要注意的一點是：由于TMS32LF2407的AD口很脆弱，也就是說AD口不能送入峰值超過3.3V的電壓信號，否則AD口將被燒壞，因此，最好添加一個限幅電路。具體的調理電路如圖2所示。
　　
　　1.2 過零檢測電路