基于异步采样的在线电能质量监测仪.pdfVIP

电力系统及其 自动化 《电气自动化)2ol1年第33卷 第3期 PowerSystem ＆Automation 基于异步采样的在线电能质量监测仪 韦向敏 赵春宇 (上海交通大学 电子信息与电气工程学院。上海 200240) 摘 要：传统的电能质量监测设备一般使用锁相环来实现同步采样，但是在频率阶跃、频率斜升和噪声比较大的情况下，锁相环会发生 失锁现象，而异步采样又难以获取谐波信号。为了解决这一难题，提出了一种准同步采样算法，并设计了基于异步采样的在线 电能质量监测系统。实际运行表明该设备对非平稳随机电网信号参数的准确监测，能避免同步采样中由于锁相环失锁带来的 监测不稳定等问题。 ． 关键词 ：异步采样 电能质量监测 锁相环 [中图分类号]TM744 [文献标志码]A [文章编号]1000—3886(2011)03—0023—03 AsynchronousSampling-·basedOnlinePowerQualityMonitor WeiXiangmin ZhaoChunyu (ShanghaiJiaoTongUniversity，SchoolofElectronic，InformationandElectricalEngineering，Shanghai200240，China) Abstract：PLLwasusedbytraditionalpowerparametermonitortorealizesynchronoussampling。butPLLmightloseoflockwhensndsignalhad rapidfrequencyjumpandhigh—levelnoisewhileasynchronoussamplingmadeharmonicpramaetershardtoachieve．Tosolvethe problem-aquisi-synchronousalgorithm wasproposedandanasynchronoussampling—basedpowerqualitymonitorWaSdesinged．The practical operationshowshtatthesystem isabletomeasurenon—stationary dsignalparametersaccurately，whichsolvedtheproblem ofsynchronoussampling-basedmonitoringunstbalecausedbythelossoflockofPLL． Keywords：asynchronoussma pling powerparma etermonitor PLL O 引 言 和电压暂降、暂升、短时中断，具体定义和规定可参见国家标准。 目前由电能质量问题引发的电网事故和纠纷呈上升趋势，电 频率和谐波的测量将在准同步采样算法部分详细介绍，其他参数 能质量的监测管理显得Et益重要…。传统的电能质量监测仪 的测量方法和上一代产品类似，可参见文献[2]，这里不做赘述。 监测系统的构架框图如图1所示。电网信号属于高电压、大 (PQM)一般基于同步采样，虽然实现同步的技术已有很多，但比 较实用的主要有锁相环技术。在信号比较平稳时，锁相环能够很 电流信号，不适合直接做模数转换，所以需要信号调理电路，一般 好的实现同步，但是当被测电网信号的频率阶跃、频率斜升和噪 由互感器和放大器组成 ，将其调整为合适量值再进行模数转换。