重采样移相技术在过程层IED中的应用.pdf

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1、第38卷第6期电力系统保护与控制Vlol_38NO．62010年3月l6日PowerSystemProtectionandControlMfir．16．20lO重采样移相技术在过程层l印中的应用司志辉，胡彦民，周丽娟，马朝阳(许继电气技术中心，河南许昌461000)摘要：介绍了一种重采样相位补偿算法，该算法可对异步采样造成的相位误差进行补偿。分析了同步采样和异步采样的优缺点，介绍了重采样移相技术中常用的插值算法，在异步采样系统中应用抛物线插值算法，实现对采样值的相位补偿，并从理论上分析了该算法对工频信号中的基波和高次谐波的精度影响。经实验验证，对于采用异步采样模式的过程层IE

2、D，应用重采样移相技术可以达到补偿相位的效果，补偿后的精度能够满足电子式互感器标准的精度要求。关键词：重采样；过程层；IED；插值算法ApplicationofresamplephaseshiftertechniqueinprocesslayerlEDYANZhi—hui，HUYan—min，ZHOULi-juan，MAZhao—Tang(XJElectricTechnologyCenter，Xuchang461000，China)Abstract：Thispaperintroducesaresamplealgorithmthatcancompensatephaseerror

3、causedbytheasynchronoussampling．Itanalyzestheadvantagesanddisadvantagesofthesynchronousandasynchronoussampling，andintroducesthecommonlyalgorithmsofresampletechniques．Theparabolicinterpolationalgorithmisappliedtocompensatethesampling’Sphaseinasynchronoussamplingsystem，andthealgorithm’Seffect

4、istheoreticallyanalyzedtofundamentalandthehigh·orderharmonicontheprecision．Byexperimenttest，forprocesslayerIEDwithasynchronoussamplingsystem，theinterpolationalgorithmcanachievetheeffectofphasecompensation．Compensatedsamplingvaluewillbeabletomeetthestandardofelectronictransformeraccuracy．Key

5、words：resampletechnique；processlayer；IED；interpolationalgorithm中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1674．3415(2010)06—0064-030引言正，这种方不会增加件成本，易于实现⋯。在数字化变电站中，数据采集单元和保护测控单元分别属于不同的层次，数据采集在过程层中实现，然后通过过程层网络送至问隔层，保护及测控单元从过程层网络取得采样值完成保护功能。这样就要求过程层的数据采集装置具有较高的幅值和相位精度，以满足间隔层不同装置的需要。图1传统采样电路结构示意图传统的采样电路采用如图1所示的结构，这种

6、Fig．1Traditionalsamplingcircuitdiagram结构可以节省硬件开支，但会造成通道问采样时刻通常，重采样方法一般采用插值算法，插值算的差异，假定一个通道的采样时间为6gs左右，对法的算法简单，能够在很短的时间内完成，适合采于一个拥有11个通道的系统，那么最后一个通道与样问隔比较短的情况。】。插值算法是函数逼近的一第一个通道之间的采样时刻差可达60us左右，换种最简单的方法，利用插值算法可以通过函数在有算为相位偏差为1。左右，这样的偏差对于测量单限点处的取值状况估算出该函数在其它点处的值。元来说，是不能容忍的。为了消除这种偏差，通常有两种做法，一种是

7、在硬件回路中使用同步采样的1插值算法方法，在同一时刻进行采保，这种做法会增加硬件设已知区间[，b]上的实值函数在n+1个相成本，且在成型的硬件产品上无法实现。另一种做法就是用软件对采样值进行重采样，实现相位的修异点誓∈[，b】处的函数值fi=f(xi)，=0，1，闫志辉，等重采样移相技术在过程层IED中的应用．65，⋯，，要求估算厂在(臼，b)中某点X的值。插值法就是用一个便于计算的简单的函数去替代，使得：(誓)=i=0，1，⋯，，z，并以()作为()的近似值。插值算法主要包括Lagrange插值，Ne