配电变压器监控系统中的交流采样算法（可编辑）【完整版】(文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用,可编辑放心下载）配电变压器监控系统中的交流采样算法////0>.昼应用技术配电变压器监控系统中的交流采样算法黄秀萍甘义成.广电集团清远清新供电分公司.华南理工大学自动化学院摘要:交流采样是按一定规律对被测信号的瞬时值进行采样,再用一定的数值算法求得被测量的值。实践证明,采用交流采样方法进行数据采集,通过算法运算后获得的电压、电流、有功功率、功率因数等电力参数有较好的精确度和稳定性。关键词:交流采样;傅立叶算法;工频周期:二瓦特算法交流参数测量值的计算及处理引言.电流、电压的计算在实现自动化的过程中,最关键的环节是数据采计算方法有多种,在这里采用的是傅里叶算法,集。根据采集信号的不同,可分直流采样和交流采样这也是交流采样中应用的比拟多的一种。两种。直流采样,顾名思义,采样对象为直流信号。傅立叶算法是以傅里叶级数为根底的,对输入量它是把交流电压、电流信号经过各种变送器转化为为周期函数的信号、,可以分解为含有直流分~的直流电压,再由各种装置和仪表采集。此方量、及各偕波的傅里叶级数。法软件设计简单,对采样值只需作一次比例变换即可得到被测量的数值。但直流采样仍有很大的局限性:∑‘,。一∞一∞无法实现实时信号的采集;变送器的精度和稳定性对∑∑测量精度有很大影响;设备复杂,维护难等。交流采样是将二次测得的电压、电流经高精度的、变式中:为次偕波,,,...;,,,分别成计算机可测量的交流小信号,然后再送入计算机进为次偕波的余弦分量、正弦分量的电流、电压值。行处理。由于这种方法能够对被测量的瞬时值进行采由,,,?.组成的正交函数样,因而实时性好,相位失真小。它用软件代替硬件作样品函数,分别用,,,,的功能又使硬件的投资大大减小。,正交函数集中的各项与和相乘,从任何一时刻积分一周期,利用正交函数的特交流采样的设计思想性,即可消去直流分量,从而可得:传统上测取供电系统的交流电压、交流电流、电网频率等这些参数一般采用电压变送器、电流变送“器、功率变送器、频率变送器、电度量变送器等。这“:些变送器将实际值转换为模拟量及脉冲量,再送入计『算机。然而这种方式存在缺乏之处。例如,由于变送器的滞后作用,无法读取电力线路真正的瞬时值。同时从工程角度出发,为了获得某一参数那么必须加装这类参数变送器,大大增加了系统投资。随着霍尔测量设每个工频周期采样次,对式,用技术的改善,高速/的商品化及计算机算法的帮梯形数值积分法来代替从而可求得:助,交流采样已成为目前电力系统测量的趋势。////.:,一Ⅳ一●Ⅳ显然可同理求出,,,:一Ⅳ:一Ⅳ故三相电路的功率计算公式为:∑Ⅳ∑Ⅳ∑Ⅳ∑喁峨比玩?.配产,..ⅣⅣⅣ、,●●●●●●●●、●●●●●Ⅳ式及式就是实际算法。由上述算法可知,所需信号包括了三相电压及三相电流。一般电网计算时取采样间隔为。,计算工作量二瓦特算法可以简单,从而可以求得电流、电压效值及电位差:实际工程中,往往采用二瓦特表算法,‘同时为了,√,.节省硬件本钱,所有信号共用一个/,电路框图如争图所示。√增一,,上述三式就是算法的公式。同理可算出其它高次偕波分量的电流及电压有效值。图模拟量通道框图.电功率的计算假设对一三相电路进行顺序采样,顺序为,单相计算法,,,。设时刻对采样,采样间隔为扯由于每路信号采用了采样/保持器/,故可那么采样时间分别为、、、。对于计算电认为在时刻对线路上各采集点进行采集,不存在相流和电压有效值而言,△显然无影响。将△的影响位差。消去,设△的相角为。由式及式可求出相电路的’’,为校正后相电流的实部电流和虚部电流,,。,为未校正测量所得的相的实部电流和虚对于交流电路有:。,部电流。『.‘有:,『。而相的视在功率为:,。注::,,将上式展开,得:,,?,,一,?,?『,所以,有:转换可得:,,‘,,。△妒一,,△妒,,一,,增番年第期广东自动化与信息工程