资源描述：
《便携式交流采样在线测试仪的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、便携式交流采样在线测试仪的设计2008年第l2期仪表技术与传感器InstnlmentTechniqueandSensor2oo8No.12便携式交流采样在线测试仪的设计廖建庆,陈琼(南昌航空大学电子信息工程学院,江西南昌33oo63)摘要:介绍了基于数字信号处理器(DSP)芯片TMS320F28l2为核心的便携式交流采样在线测试仪的软,硬件设计方法.给出了电力参数的算法原理,主要的硬件结构及软件流程.重点介绍了信号取样电路和以DsP及模数转换器ADs8320为核心的信号采样电路;结合准同步采样法和快速傅里叶变换(FfTr)介绍了电力参数检测的主程
2、序及各种服务子程序.对系统应用中的测量精度进行了分析,实验表明:该装置精度达到O.2级,比较适合野外等特殊场合使用.关键词:电力参数;准同步采样;ADS8320;数字信号处理器中图分类号:TM93文献标识码:B文章编号:1oo2—1841(2008)12一o028—03Design0fP0rtableACSampling0n-lineTestingInstrumentLIAO五an—qing,CHENQiong(Scho0lofElectronicsalldInf0rmati0nEnneering,NanchangHangkongUnivers-
3、ty,NaIlchang330063,China)Abstract:Thisp印erjntr0ducedahardwareandsoflwaredesjgnmethod0fp0nah】eACsamp1ing0n—linetestinginstrumentbasedonDSPTMS320F2812.Italsogavethemeasurementtheory,hardwarestmctureandsoftwarenowchartofthissystem.0nthehardware,itdescribedsigna1acquisitioncircui
4、tsandsigna1samplingcircuitsbasedonDSPandADS3820onemphasis.0nthe8oftware,mainpmamandvariousservicesubroutinesaboutelectricpowerparameterdetecti0nbasedonthequasi—synchmnoussamplingandFFTwerepresented.Final1y,measurementaccuracyinapplicationwasanslyzed.Experimentssh0wedthatitsme
5、as—urementprecisionisabove0.20.Itism0resuitablef0routsideand0therspecialoccasi0ns.KeywOrds:electricparameter;quasi—synchr0noussampling;ADS8320;DSPO引言电网中非线性设备日益增多,电力线上传输的不再是纯净的50Hz交流电,而是包含浪涌干扰,高压尖峰干扰,电压跌落,谐波和各种干扰的复杂的供电系统,给电力系统本身和电力用户带来许多危害.随着大量高新技术企业的出现,对电能质量提出了更高的要求,而目前大多数的电力
6、参数检测装置体积重量都比较大,户外携带和现场检测不方便.文中开发了一种基于TMs320F2812的便携式交流采样在线测试仪系统,其功能强大,精度高,体积小,成本低,携带方便,为电力部门对电能质量的监测提供了支持.1交流电力参数算法原理交流采样是按一定的规律对被测物理量的瞬时值进行采样,用一定的算法计算出被测物理量的有效值.在电力系统中,要对各相电流,电压进行采集,根据电力参数计算原理计算出功率因素,有功功率,无功功率等参数,完成电力系统的监测和控制.1.1电流电压的计算在非正弦波情况下,电流,压包含各次谐波,产生畸变时,相电压有效值计算公式为厂i
7、—_=_=/寺fdf(1)V』式中:为信号周期;H为相电压.收稿日期:2o08一o6—29收修改稿日期:2OO8一O7一l4将连续时间信号"(f)离散化,在每个周期内采样Ⅳ点,可得有效离散计算公式:电压有效值为U=(2)同理可得,电流有效值:,=√乏(3)式中:Ⅳ为一周期采样点数;",为一周波形内第m次电压和电流的采样值.1.2功率及功率因数的计算在理想正弦波条件下,有功功率为P=cos,但在电压,电流畸变时,非理想状态下,则有功功率需按其定义式P:f(4)离散化,则单相有功功率为Pumm(5)三相总的有功功率为P亩.(A+Bm+cmcm)(6)
8、视在功率为各单相实在功率之和_s=A,A+UB,B+c,c(7)式中和,分别是式(2),式(3)得出的各相电压和电流有效值.而无功功率表
