付家才

(黑龙江科技学院 电气与信息工程学院, 哈尔滨 150027)



基于硬件同步采样法的工频电参数测量方法

付家才

(黑龙江科技学院 电气与信息工程学院, 哈尔滨 150027)

为准确测量工频电参数，采用硬件同步数字采样方法设计了工频电参数测量系统，提出了测量无功功率及频率的新方法，给出了将频率线性转化为直流电压测量的数学公式及测量方法的理论误差估计公式。工频电参数测量系统系统误差分析表明，该系统可以实现对工频电参数的准确测量。

硬件同步采样; 测量系统; 频率测量; 系统测量误差

数字采样测量方法是基于采样定理、结合数字分析方法、自成一体的测量方法。近年来,随着电子技术与计算机技术的发展,该测量方法已经越来越多地应用于电网工频电参数的测量。在数字采样技术的几种方法中，同步采样技术运算速度最快，运算量也较小。笔者设计的测量系统,采用实时性最强的硬件同步数字采样测量方法测量工频交流电流、电压有效值和有功功率、无功功率值等[1-3]交流工频电参数。

1　测量原理

1.1电压、电流有效值和有功功率测量

将工频电压信号N倍频采样脉冲作为A/D转换器内采样保持器的转换脉冲,实现在一个工频电压周期内对交流工频电压与电流瞬时值的等间隔同步采样。经过模数转换后,tj时刻的瞬时功率值为P(tj)。采样N点瞬时值后,单片机根据数值矩形积分算法[4-11],分别得到有功功率

(1)

电流有效值

电……