CN101975886A - 一种三相交流电同步过采样法 - Google Patents
一种三相交流电同步过采样法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101975886A CN101975886A CN 201010279417 CN201010279417A CN101975886A CN 101975886 A CN101975886 A CN 101975886A CN 201010279417 CN201010279417 CN 201010279417 CN 201010279417 A CN201010279417 A CN 201010279417A CN 101975886 A CN101975886 A CN 101975886A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sampling
- phase
- moment
- alternating current
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 title claims abstract description 34
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 99
- 101100434411 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) ADH1 gene Proteins 0.000 claims abstract description 34
- 101150102866 adc1 gene Proteins 0.000 claims abstract description 34
- 101150042711 adc2 gene Proteins 0.000 claims description 25
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 4
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012428 routine sampling Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
一种三相交流电同步过采样法。ADC1对三相电压UA、UB、UC的6次采样时间点，分别得出UA1\UA2、UB1\UB2、UC1\UC2；因为实际采样时，t1～t6时间间隔很短，可将三相电压曲线在此范围了视为直线，各点采样为等时间间隔采样，UA相ΔT时刻的值为t1和t6时刻值的平均；依次类推，可得到ΔT时刻UB、UC的采样值，这样就得到A、B、C三相电压的采样处于同时间点ΔT的采样值，消除了非同步采样所带来了相角差。同时，ΔUA、ΔUB、ΔUC为两次采样值的累加，具有过采样性质，提高了采样精度。
Description
技术领域
本发明涉及三相交流电同步采样领域。
背景技术
三相交流电同步采样法通常包括
一，图1为双ADC同步采样原理图，UA、UB、UC由ADC1采样，IA、IB、IC由ADC2采样，理想状态，在同一时刻，ADC应能对8个通道同时采样，这样，三相电流、电压在同一时刻采集，就不会存在相角差。但由于存在采样序列，前一通道与后一通道采样时间点存在一个误差，只能保证如图t1时刻UA与IA、t2时刻UB与IB、t3时刻UC与IC在同一时刻采样。
二，采用多通道同步采样的ADC，价格是普通模拟转换器的3倍以上。上述常规采样方法存在如下缺点：只能减小同相间的相交误差(如IA、UA)，不能完全消除相角误差，因此会给线电压、功率等计算引入误差；如果使用多路同步采样的ADC，则价格昂贵，成本大大增加。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种三相交流电同步过采样法，采用普通的ADC，完成多路采样同步，消除模拟量采用中因采样不同步引起的相角差，使测量更精确。
1.为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种三相交流电同步过采样法，利用模拟/数字转换器ADC1进行采样，所述过采样方法包括以下步骤：
A)定义ADC1采样序列依次为：UA、UB、UC、UC、UB、UA；
B)ADC1中，设有六个等间隔的采样时间点t1～t6，每个时间点对三相交流电的其中一相电压进行采样，依次得到电压采样数值UA1、UB1、UC1、UC2、UB2、UA2；
C)ADC1中，设定的采样时间t1～t6间隔很短，根据t1时刻和t6时刻的平均时刻ΔT，计算在采样时刻ΔT处UA相电压值ΔUA1；根据t2时刻和t5时刻的平均时刻ΔT，计算在采样时刻ΔT处UB相电压值ΔUB1；根据t3时刻和t4时刻的平均时刻ΔT，计算在采样时刻ΔT处UC相电压值ΔUC1；
D)ADC1消除了三相电压异相之间的相角差，再配合同相依次采样法，将同相之间的相角差也一起消除。
作为改进，ADC1中的通道IN0～IN6分别采样UA、UB、UC、UC、UB、UA。
作为改进，完成步骤C)后，利用步骤C)的方法，在ADC1中计算出第二次电压采样ΔT时刻电压值ΔUA2、ΔUB2、ΔUC2，将每一相的两次电压采样值累加得到ΔUA、ΔUB、ΔUC。
作为改进，步骤C)中，在t1～t6时间间隔内，将三相电压曲线和电流曲线视为直线。
作为改进，设有模拟/数字转换器ADC2，所述ADC2的采样方法如下：
A1)定义ADC2采样序列依次为：IA、IB、IC、IC、IB、IA；
B1)ADC2中，设有六个等间隔的采样时间点t1～t6，每个时间点对三相交流电的其中一相电流进行采样，依次得到电流采样数值IA1、IB1、IC1、IC2、IB2、IA2；
C1)ADC2中，设定的采样时间t1～t6间隔很短，根据t1时刻和t6时刻的平均时刻ΔT，计算在采样时刻ΔT处IA相电流值ΔIA1；根据t2时刻和t5时刻的平均时刻ΔT，计算在采样时刻ΔT处IB相电流值ΔIB1；根据t3时刻和t4时刻的平均时刻ΔT，计算在采样时刻ΔT处IC相电流值ΔIC1；A、B、C三相电压和电流的采样处于同时间点ΔT的采样值，消除了非同步采样所带来了相角差；
D1)ADC2消除了三相电流异相之间的相角差；再配合同相依次采样法，将同相之间的相角差也一起消除。
作为改进，所述ADC2中的通道IN0～IN6分别采样IA、IB、IC、IC、IB、IA。
作为改进，在ADC2中计算出第二次电流采样ΔT时刻电压值ΔIA2、ΔIB2、ΔIC2，将每一相的两次电流采样值累加得到ΔIA、ΔIB、ΔIC。
作为改进，步骤C1)中，在t1～t6时间间隔内，将三相电压曲线和电流曲线视为直线。
本发明与现有技术相比所带来的有益效果是：
采用本发明的同步过采样法，可以弥补普通ADC同步采样算法不能减小异相之间相角误差的缺陷；能够提升采样精度；无需采用专用同步采样功能ADC，常规ADC即可满足该功能，大大降低成本。
附图说明
图1为现有技术双ADC同步采样简易原理图；
图2为现有技术双ADC同步采样模拟图；
图3为本发明双ADC同步过采样法结构图；
图4为本发明双ADC同步过采样模拟图；
图5为本发明双ADC同步过采样模拟图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步说明。
实施例1
一种三相交流电同步过采样法，利用模拟/数字转换器ADC1进行采样，所述过采样方法包括以下步骤：
A)定义ADC1采样序列依次为：UA、UB、UC、UC、UB、UA，ADC1中的通道IN0～IN6分别采样UA、UB、UC、UC、UB、UA，ADC1通过数据总线与CPU连接；
B)ADC1采样三相电压随时间变化图U-t，纵坐标表示电压的幅值，横坐标表示时间t，横坐标轴上数值表示当前幅值的相角；ADC1中，设有六个等间隔的采样时间点t1～t6，每个时间点对三相交流电的其中一相电压进行采样，依次得到电压采样数值UA1、UB1、UC1、UC2、UB2、UA2；
C)如图4所示，ADC1中，设定的采样时间t1～t6间隔很短，在t1～t6时间间隔内，将三相电压曲线和电流曲线视为直线，根据t1时刻和t6时刻的平均时刻ΔT，计算在采样时刻ΔT处UA相电压值ΔUA1；根据t2时刻和t5时刻的平均时刻ΔT，计算在采样时刻ΔT处UB相电压值ΔUB1；根据t3时刻和t4时刻的平均时刻ΔT，计算在采样时刻ΔT处UC相电压值ΔUC1；
D)在ADC1中计算出第二次电压采样ΔT时刻电压值ΔUA2、ΔUB2、ΔUC2，将每一相的两次电压采样值累加得到ΔUA、ΔUB、ΔUC；
E)ADC1消除了三相电压异相之间的相角差，再配合同相依次采样法，将同相之间的相角差也一起消除，则解决了普通ADC对三相交流电采样的相角差问题。
需要提出的是，步骤C)中，由于6个采样时间点t1～t6位等时间间隔的，因此时间点t1与t6的平均时刻、时间点t2与t5的平均时刻、时间点t3与t4的平均时刻是一样的。
实施例2
一种三相交流电同步过采样法，利用模拟/数字转换器ADC1、ADC2进行采样，所述过采样方法包括以下步骤：
A)如图3所示，定义ADC1采样序列依次为：UA、UB、UC、UC、UB、UA，定义ADC2采样序列依次为：IA、IB、IC、IC、IB、IA；ADC1中的通道IN0～IN6分别采样UA、UB、UC、UC、UB、UA，ADC2中的通道IN0～IN6分别采样IA、IB、IC、IC、IB、IA；ADC1和ADC2分别通过数据总线与CPU连接；
B)如图4所示，ADC1采样三相电压随时间变化图U-t，纵坐标表示电压的幅值，横坐标表示时间t，横坐标轴上数值表示当前幅值的相角；ADC1中，设有六个等间隔的采样时间点t1～t6，每个时间点对三相交流电的其中一相电压进行采样，依次得到电压采样数值UA1、UB1、UC1、UC2、UB2、UA2；同理，ADC2中，设有六个等间隔的采样时间点t1～t6，每个时间点对三相交流电的其中一相电流进行采样，依次得到电流采样数值IA1、IB1、IC1、IC2、IB2、IA2；
C)ADC1中，设定的采样时间t1～t6间隔很短，在t1～t6时间间隔内，将三相电压曲线和电流曲线视为直线，根据t1时刻和t6时刻的平均时刻ΔT，计算在采样时刻ΔT处UA相电压值ΔUA1；根据t2时刻和t5时刻的平均时刻ΔT，计算在采样时刻ΔT处UB相电压值ΔUB1；根据t3时刻和t4时刻的平均时刻ΔT，计算在采样时刻ΔT处UC相电压值ΔUC1；ADC2中，设定的采样时间t1～t6间隔很短，根据t1时刻和t6时刻的平均时刻ΔT，计算在采样时刻ΔT处IA相电流值ΔIA1；根据t2时刻和t5时刻的平均时刻ΔT，计算在采样时刻ΔT处IB相电流值ΔIB1；根据t3时刻和t4时刻的平均时刻ΔT，计算在采样时刻ΔT处IC相电流值ΔIC1；
D)在ADC1中计算出第二次电压采样ΔT时刻电压值ΔUA2、ΔUB2、ΔUC2，将每一相的两次电压采样值累加得到ΔUA、ΔUB、ΔUC；在ADC2中计算出第二次电流采样ΔT时刻电压值ΔIA2、ΔIB2、ΔIC2，将每一相的两次电流采样值累加得到ΔIA、ΔIB、ΔIC；
E)如图5所示，ADC1消除了三相电压异相之间的相角差，ADC2消除了三相电流异相之间的相角差；如图3所示，再配合同相依次采样法，将同相之间的相角差也一起消除，则解决了普通ADC对三相交流电采样的相角差问题。
采用本发明的同步过采样法，可以弥补普通ADC同步采样算法不能减小异相之间相角误差的缺陷；能够提升采样精度；无需采用专用同步采样功能ADC，常规ADC即可满足该功能，大大降低成本。
需要提出的是，步骤C)中，由于6个采样时间点t1～t6位等时间间隔的，因此时间点t1与t6的平均时刻、时间点t2与t5的平均时刻、时间点t3与t4的平均时刻是一样的。
过采样原理为现有技术，在这里不再详细描述。
需要提出的是，t1～t6短时间间隔，可根据实际采样进行调整，只需保证在这段时间间隔内，交流模拟量曲线近似为直线，即可应用本专利，消除相角差。
Claims (8)
1.一种三相交流电同步过采样法，利用模拟/数字转换器ADC1进行采样，其特征在于：所述过采样方法包括以下步骤：
A)定义ADC1采样序列依次为：UA、UB、UC、UC、UB、UA；
B)ADC1中，设有六个等间隔的采样时间点t1～t6，每个时间点对三相交流电的其中一相电压进行采样，依次得到电压采样数值UA1、UB1、UC1、UC2、UB2、UA2；
C)ADC1中，设定的采样时间t1～t6间隔很短，根据t1时刻和t6时刻的平均时刻ΔT，计算在采样时刻ΔT处UA相电压值ΔUA1；根据t2时刻和t5时刻的平均时刻ΔT，计算在采样时刻ΔT处UB相电压值ΔUB1；根据t3时刻和t4时刻的平均时刻ΔT，计算在采样时刻ΔT处UC相电压值ΔUC1；
D)ADC1消除了三相电压异相之间的相角差，再配合同相依次采样法，将同相之间的相角差也一起消除。
2.根据权利要求1所述的一种三相交流电同步过采样法，其特征在于：ADC1中的通道IN0～IN6分别采样UA、UB、UC、UC、UB、UA。
3.根据权利要求2所述的一种三相交流电同步过采样法，其特征在于：完成步骤C)后，利用步骤C)的方法，在ADC1中计算出第二次电压采样ΔT时刻电压值ΔUA2、ΔUB2、ΔUC2，将每一相的两次电压采样值累加得到ΔUA、ΔUB、ΔUC。
4.根据权利要求3所述的一种三相交流电同步过采样法，其特征在于：步骤C)中，在t1～t6时间间隔内，将三相电压曲线和电流曲线视为直线。
5.根据权利要求1所述的一种三相交流电同步过采样法，其特征在于：设有模拟/数字转换器ADC2，所述ADC2的采样方法如下：
A1)定义ADC2采样序列依次为：IA、IB、IC、IC、IB、IA；
B1)ADC2中，设有六个等间隔的采样时间点t1～t6，每个时间点对三相交流电的其中一相电流进行采样，依次得到电流采样数值IA1、IB1、IC1、IC2、IB2、IA2；
C1)ADC2中，设定的采样时间t1～t6间隔很短，根据t1时刻和t6时刻的平均时刻ΔT，计算在采样时刻ΔT处IA相电流值ΔIA1；根据t2时刻和t5时刻的平均时刻ΔT，计算在采样时刻ΔT处IB相电流值ΔIB1；根据t3时刻和t4时刻的平均时刻ΔT，计算在采样时刻ΔT处IC相电流值ΔIC1；A、B、C三相电压和电流的采样处于同时间点ΔT的采样值，消除了非同步采样所带来了相角差；
D1)ADC2消除了三相电流异相之间的相角差；再配合同相依次采样法，将同相之间的相角差也一起消除。
6.根据权利要求5所述的一种三相交流电同步过采样法，其特征在于：所述ADC2中的通道IN0～IN6分别采样IA、IB、IC、IC、IB、IA。
7.根据权利要求6所述的一种三相交流电同步过采样法，其特征在于：在ADC2中计算出第二次电流采样ΔT时刻电压值ΔIA2、ΔIB2、ΔIC2，将每一相的两次电流采样值累加得到ΔIA、ΔIB、ΔIC。
8.根据权利要求7所述的一种三相交流电同步过采样法，其特征在于：步骤C1)中，在t1～t6时间间隔内，将三相电压曲线和电流曲线视为直线。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010102794178A CN101975886B (zh) | 2010-09-10 | 2010-09-10 | 一种三相交流电同步过采样法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010102794178A CN101975886B (zh) | 2010-09-10 | 2010-09-10 | 一种三相交流电同步过采样法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101975886A true CN101975886A (zh) | 2011-02-16 |
| CN101975886B CN101975886B (zh) | 2012-08-15 |
Family
ID=43575789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010102794178A Expired - Fee Related CN101975886B (zh) | 2010-09-10 | 2010-09-10 | 一种三相交流电同步过采样法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101975886B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105738725A (zh) * | 2016-01-29 | 2016-07-06 | 山东鲁能智能技术有限公司 | 多路交流分相同步采样方法及电路 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09196976A (ja) * | 1996-01-19 | 1997-07-31 | Meidensha Corp | 周波数検出方法 |
| CN101702369A (zh) * | 2009-11-10 | 2010-05-05 | 深圳市科陆电子科技股份有限公司 | 低压组合式电子互感器 |
| WO2010071076A1 (ja) * | 2008-12-16 | 2010-06-24 | 株式会社明電舎 | 直列多重インバータの出力電流検出方法 |
| CN101788584A (zh) * | 2009-11-10 | 2010-07-28 | 深圳市科陆电子科技股份有限公司 | 电子互感器采样同步方法 |
| CN101788615A (zh) * | 2010-01-11 | 2010-07-28 | 中色科技股份有限公司 | 一种简易三相工频交流电相序测量的方法及检测设备 |
-
2010
- 2010-09-10 CN CN2010102794178A patent/CN101975886B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09196976A (ja) * | 1996-01-19 | 1997-07-31 | Meidensha Corp | 周波数検出方法 |
| WO2010071076A1 (ja) * | 2008-12-16 | 2010-06-24 | 株式会社明電舎 | 直列多重インバータの出力電流検出方法 |
| CN101702369A (zh) * | 2009-11-10 | 2010-05-05 | 深圳市科陆电子科技股份有限公司 | 低压组合式电子互感器 |
| CN101788584A (zh) * | 2009-11-10 | 2010-07-28 | 深圳市科陆电子科技股份有限公司 | 电子互感器采样同步方法 |
| CN101788615A (zh) * | 2010-01-11 | 2010-07-28 | 中色科技股份有限公司 | 一种简易三相工频交流电相序测量的方法及检测设备 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105738725A (zh) * | 2016-01-29 | 2016-07-06 | 山东鲁能智能技术有限公司 | 多路交流分相同步采样方法及电路 |
| CN105738725B (zh) * | 2016-01-29 | 2018-11-13 | 山东鲁能智能技术有限公司 | 多路交流分相同步采样方法及电路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101975886B (zh) | 2012-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102420612B (zh) | 一种可抑制采样时间失配的时间交织模数转换器 | |
| CN103616556B (zh) | 用于同步降压型变换器的过零检测电路及检测方法 | |
| CN111044965B (zh) | 一种实时趋稳反馈的直流暂态阶跃电流源的实现方法 | |
| CN104583784B (zh) | 输入功率和电流测量的系统及方法 | |
| CN203909138U (zh) | 一种通用三相交流信号同步采样装置 | |
| CN101572973A (zh) | 改善峰值电流控制led恒流驱动中电流精度的电路及方法 | |
| EP2104860B1 (en) | Poly-phase electric energy meter | |
| CN102353836A (zh) | 宽范围电能表的电流通道增益动态调整方法 | |
| US20100103009A1 (en) | A/d converter and random-noise reducing method for a/d converters | |
| CN104253613A (zh) | 一种sar adc的低压超低功耗高精度比较器 | |
| CN102353832B (zh) | 级联型逆变器多路直流电压检测系统 | |
| KR20110083482A (ko) | Ａｄ 변환 장치 및 제어 방법 | |
| CN109085422B (zh) | 并联动力电池组单体电流高精度同步采集系统及方法 | |
| CN202075343U (zh) | 一种三相电能表及三相电能校正系统 | |
| CN101975886B (zh) | 一种三相交流电同步过采样法 | |
| CN109444643A (zh) | 一种单相正弦信号掉电快速检测方法及系统 | |
| CN101980446B (zh) | 一种高性能低功耗流水线模数转换器 | |
| CN112067868B (zh) | 一种具有自动校准功能的数字示波器多路adc交叉采样电路及其校准方法 | |
| CN102801423B (zh) | 基于两阶段阈值检测器的电路 | |
| CN102346219B (zh) | 电压源逆变器接入点电压三相软件锁相环相位检测方法 | |
| CN117590730A (zh) | 一种超高精度的秒脉冲和10mhz信号测量电路及方法 | |
| CN202904001U (zh) | 基于24位高精度模数转换器的通用数字式电能表校验硬件平台 | |
| CN108241129A (zh) | 开关电源输出滤波电容监测装置及方法 | |
| CN110086197A (zh) | 电感电流采样计算方法 | |
| CN110912556A (zh) | 一种基于差值均衡的tiadc系统采样时刻失配误差估计方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120815 Termination date: 20130910 |