基于数据采集卡PCI2003的电力参数测量.pdf

第’% 卷第, 期电力自动化设备<3,=’9 >3=,
年月 9’
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基于数据采集卡!"# $%%& 的电力参数测量
任先文!解东光
"东北电力学院电力工程系!吉林吉林’&$%($#
摘要! 电力参数测量是获取电能质量信息的关键技术$ 不仅需要大量的数据!而且在精度%速度
上要求也很高$ 以高速数据采集卡!") $%%& 为核心!结合功能强大%界面良好的编程语言*+ ,-%
设计了一套电力参数测量软件$ 为了提高测量精度!采用./ $0$! $34 和运算放大器组成信号
调理电路!它具有隔离%放大%滤波的作用$ 详细介绍了信号调理和基于!5) $66& 的电力参数测量
方法并给出了*+ 的设计程序$
关键词! !5) $66&& 数据采集& 电力参数测量
中图分类号! 71 8&4 文献标识码! + 文章编号! !""# $ #"%&"’""9#", $ ""9( $ "&
高速实时!大容量连续电力参数测量成为电能滤波#以满足采集卡对输入信号的要求#其电路图如
质量管理控制的有效手段本文介绍用!
! " !5) $66& 图$ 所示"
卡进行电力参数测量的方法
" 隔离放大器采用.< $6$#使输入和输出回路与电
源没有直接的电路耦合关系提高安全和抗干扰能力
( 硬件结构# "
滤波器主要滤除信号中的高频分量#防止因高
电力参数测量的原理图如图所示"
( 频产生的频谱混叠和高频干扰" 这里采用低通滤波
器滤波#滤掉周期信号中 46 次以上的高频部分#使
输入到采集卡的信号为有限带宽信号#让有效频率
信号通过" 所以#低通滤波器的上限截止频率应为
$-4 =>?"
采用芯片该芯片有个阶有源滤
()( 互感器 $34 # $ $
波器中心频率为中心频率精度
电流!电压互感器要求能够满足测量所需的条# (66 @? * &66 =@?#
可达谐波失真度不大于信噪比最大
件#测量范围大!线性度好!精度高" 6;: A# B 8, C+#
(;$ 信号调理电路为 D 8& C+#构成 9 阶+EFFGHIJHFK 低通滤波器#可使
信号调理电路主要对测量信号进行隔离!放大! $;4 =>? 以内的信号不受影响"
收稿日期修回日期
!’""( $ ": $ 6(& !’""9 $ 6( $ 6: ! $ !5) $00& 使用说明书%; 北京阿尔泰科贸有限公司;
U’电力自动化设备
第%& 卷
!"# $%& ’()#
$%& ’))# 卡是基于$%& 总线的数据采集卡!可
直接插在&*+,$% ! -. 或与之兼容的计算机内的$%&
插槽中!构成数据采集"波形分析和处理系统# $%&
’))# 板上装有!’/01 分辨率的- ! 2 和 2 ! - 转换
器!为用户提供了 3 " ’! !4 " ! 的模拟输入通道和’
路模拟输出通道$ 输入信号幅度可以经程控增益仪
表放大器调到合适的范围!保证最佳转换精度$
$%& 总线宽度为#’/015!同步工作频率可达到
## +67!最高传输速率为