于 海，张 超

（1.新乡供电公司，河南 新乡 453000;2.河南机电高等专科学校自动控制系，河南 新乡 453000）

1 引言

电力系统交流电量采集是指把电力系统的交流电压及电流等经过变换、滤波、S/H及A/D转换后得到对应该交流电量的离散化数据序列，并存放到存储器中的过程。交流电量的同步采集是指在电力系统的不同采样点同时开始采样，使不同采样点的采样结果在时间上具有同步性，这对电力系统继电保护、故障判断和系统稳定的分析与控制等都具有重要意义［1］。

2 基于绝对时间的交流电量同步采集

利用GPS的同步授时功能，实现交流电量采集的同步性，已成为近年来电力系统研究的热点之一。同步采集的主要方法就是固定频率采样，即所有采样通道都使用同一个固定的频率对信号采样，并利用GPS设备来保证所有的采样过程都在同一个时刻开始。统一的工作频率由高稳定晶振构成的震荡电路产生，由GPS发出的同步秒脉冲传送给DSP芯片来启动采样过程，以此来保证各个采样点的采样过程的同步性和同频性。而且，使用GPS的同步授时的秒脉冲来确保采样点之间的同步性，不存在终端系统的累积误差问题。

本方案的关键技术就在于利用GPS的同步授时功能，启动不同地点的采样系统，同时启动工作，并在预先设定的频率状态下，采集交流电的电量特征值，保证了数据的同步性，对电力系统分析提供了强大的数据支持。

图1 秒脉冲和采样波形时序

3 硬件结构