关键词：同步采样 交流采样 励磁控制 DSP TMS320F2812

随着我国电力事业的快速发展,电力系统对发、输、配、用电量的采集也有了更高的要求。电量采集作为电力系统实时控制、监测、调度自动化的前提环节,毫无疑问具有重要的作用。但在电量采集过程中,由于存在谐波等干扰因素,因此如何准确、快速地采集电力系统中的各个模拟量一直是电力系统研究中的热点。

根据采样信号的不同,采样可分为直流采样和交流采样两大类。直流采样算法简单、便于滤波,但维护复杂、延时较长、无法实现实时信号采集,因而在电力系统中的应用越来越受到限制。交流采样实时性好、相位失真小、投资少、便于维护,其缺点是算法复杂、对A/D转换速度和CPU处理速度的要求较高。随着微机技术的发展,交流采样有逐步取代直流采样的趋势。近年来,各种集成化单片DSP的性能得到很大的改善,价格大幅度下滑,越来越多的单片机用户开始选用DSP器件来提高产品性能。本文以TI公司新推出的2000系列DSP (TMS320F2812)为例探讨DSP在电力系统交流采样中的应用。

1 总体设计

励磁装置的电量采集除发电机定子机端电压、电流外,励磁电压、励磁电流及母线电压也需一并考虑在一起,共九路模拟量。为了提高可靠性,还需加上第二组仪表PT时,则要采集的模拟通道数将增加为12路。因此需要从采样精度、速度及经济成本等多个方面权衡,选择合适的采样方式和采样频率,并注意强弱电的隔离和电磁干扰,从而确定最终的软、硬件设计和元器件选择。参考文献中详细地分析了影响软件同步采样精度和硬件同步采样精度的因素及改