基于ATmega128单片机的电力系统交流采样技术的实现

BillScot2

[摘 要]系统采用ATmegal 28单片机实现电力参数的交流采样,通过LCD显示器显示频率、电压、电流的实时值,具有过电流、过负荷、过电压、欠
3 c' C) K0 ]# b3 G电压和绝缘监视功能。采用交流采样方法进行数据采集,通过算法运算后获得的电压、电流、有功功率、功率因数等电力参数有较好的精确度和稳定性.
% @  |5 J6 k( M# S6 y" `; z
[关键词]ATmega128交流采样 数据采集电力 监测

+ b7 E  h7 A, d6 H2 I$ |3 }随着电力系统的快速发展,电网容量的扩大使其结构更加复杂,实时监
3 ?3 O0 |" H- I9 c5 e: e7 D$ E控、调整的自动化显得尤为重要;而在电力调度自动化系统中,电力参数的测
1 v" o8 N& A2 h: s量是坡基本的功能。如何快速、准确地采集各种电力参数显得尤为重要。
/ q. r9 v% j8 y  \- i) ]在实现自动化的过程中,最关键的环竹足数据采集。根据采集信号的不同,可
( ~2 ?$ k+ ?$ ]分真流采样和交流采样两种。直流采样,顾名思义，采样对象为直流信号。
它是把交流电压、电流信号经过各种变送器转化为0~5V的直流电压,再由
各种装置和仪表采集。此方法软件设计简单,对采样值只需作一次比例变换
& l6 O: E7 G3 {1 j5 ~  N/ _即叮得到被测量的数值。但真流采样仍有很大的局限性:无法实现实时信号
的采集;变送器的精度和稳定性对测最精度有很大影响:设备复杂,维护难等。
交流采样是将.二次测得的电压、电流经高精度的CT、PT变成计算机可测量
) P7 l- N: ~! \4 v5 u的交流小信号,然后再送入计算机进行处理。由于这种方法能够对被测量的
9 V3 N' F& O/ F8 S' [6 Y. _瞬时值进行采样,因而实时性好,相位失真小。在该装置的设计过程中我们对
% u! q( I; T9 O8 B2 b7 [/ c# C影响漏电保护性:能的其他因素也给予了充分的考虑如在电磁兼容性方面,采
用了有源滤波电路滤[出信号中的谐波分量，电源滤波器泄出电源通道的电磁干
扰信号,同时使用数字移相的方法克服由互感器角误养产生的影响。它用软
- f# H$ m& s& t! U- h# A# L7 n& j. S件代替硬件的功能又使硬件的投资大大减小。随着微机技术的不断发展，交
- @' u! S3 ?; ~, R- P+ u8 k流采样必将以其优异的性能价格比，逐步取代传统的直流采样方法。
8 p7 M& _, k# J7 P0 G" m本系统采用ATmegal28单片机实现电力参数的交流采样。通过LCD显示.
# B+ G) r& r, n; q- C9 D4 U5 `器显示频率、电压、电流的实时值，在过压30%、欠压30%时进行声光报
警,并能定时打印电压、电流及频率值。实践证明，采用交流采样方法进行
2 V4 k1 w2 s; O! t& t; j( t数据采集,通过算法运算后获得的电压、电流、有功功率、功率因数等电
力参数有着较好的精确度和稳定性。
$ k+ b- M$ @- K& b2 b2 w一、交流采样原理
, \# ~4 ?, G+ o% t" @4 b* |有功功率离散化公式
电流采样算法
9 R/ T% E9 I% A9 ^由于变送电路送入微机系统的信号为半波信号,所以本系统采用半周积分
. S) w: @. ?1 V6 i# {算法。该算法的依据是-个E弦量在任意半周期内的绝对值的积分为-一个常
数S,且积分值S和积分的起始点初相角a无关。电流有效值算法公式如下:
6 C" f8 H; r1 C. w; U! D) @3 J+ {
: m7 y& i2 y3 p4 Q2 E" z2 [5 s1 j
7 Q  @" `- p$ \7 |( v' `! ~
  W: b  d/ m/ g" W* D$ k- K附件下载：

游客，如果您要查看本帖隐藏内容请回复

sdsdwwwe22

系统采用ATmegal 28单片机实现电力参数的交流采样

sun_tree

11111