李宁峰

(国网电力科学研究院，江苏 南京 210003)

随着我国智能电网建设的逐步实施，对电网内各种智能设备的通信速率、数据处理规模、动作预判速度等指标都提出了愈来愈高的要求。一个高速、同步的交流信号采集系统，可以为各种智能装置提供高效、稳定的数据源，供智能设备进行信号处理与分析，是建设坚强智能电网必须解决的关键技术环节。本设计采用了TI的TMS320F28335作为DSP数据处理平台，选择ADI的AD7656-1作为AD转换器件，结合高精度、宽线性范围的交流信号前端处理环节，以及现场总线、以太网等多功能通信接口模块，构成了一套性能稳定、响应快、精度高的交流量采样系统。为智能电网运行控制、系统及设备保护、电量计量提供了快速、准确、全面的数据支持。

1 交流量快速采样系统的基本构成

本系统承接一次侧互感器变换来的交流量或弱模量，采用高导磁互感器，可在0～40倍额定值的采样范围内保证采样的线性度，并且能有效抑制信号中直流分量对互感器饱和的影响，保证测量的准确性。因电网中交流信号包含的噪声十分丰富，为减小其对采样精度的影响，通常应加入一个低通滤波和运放跟随的信号调理环节，对采样波形进行优化。然后将所有通道同时接入AD7656-1进行AD转换，输出信号供DSP处理器进行多路信号处理。最后将处理好的数字化交流信号量通过多功能通信接口传输给相应的设备或后台系统。采样系统组成框图如图1所示。

图1 多路交流量采样系统组成框图