交流采样算法研究

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1、毕业设计开题报告交流采样算法研究系别：电子工程学院班级：电信0801班学生姓名：指导教师：职称：2011年11月22日开题报告填写要求1．开题报告作为毕业设计答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一，应在指导教师指导下，由学生在毕业设计工作前期完成，经指导教师签署意见、专家组及系主任审查后生效；2．开题报告必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴；3．毕业设计的开题报告应包括以下内容：（1）主要技术指标；（2）工作思路；（

2、3）课题的准备情况及进度计划；（4）参考文献。4．开题报告的撰写应符合科技文献规范，且不少于2000字；参考文献应不少于15篇，包括中外文科技期刊、教科书、专著等。5．开题报告正文字体采用宋体小四号，1.5倍行距。附页为A4纸型，左边距3cm，右边距2cm，上下边距为2.5cm，字体采用宋体小四号，1.5倍行距。6．“课题性质”一栏：理工类：A.理论研究B.应用研究C工程设计D.软件开发E.其它经管文教类：A.理论研究B.应用研究C.实证研究D.艺术创作E.其它“课题来源”一栏：A.科研立项B.

3、社会生产实践C.教师自拟D.学生自选“成果形式”一栏：A.论文B.设计说明书C.实物D.软件E.作品毕业设计开题报告课题题目交流采样算法研究课题性质ABCDE■□□□□课题来源ABCD□□■□成果形式ABCDE■□□■□同组同学开题报告内容（可另附页）开题报告正文（详细内容）见附页（1）研究的目的；（2）主要研究内容；（3）课题的准备情况及进度计划；（4）参考文献。指导教师意见（课题难度是否适中、工作量是否饱满、进度安排是否合理、工作条件是否具备等）指导教师签名：月日专家组及系里意见（选题是否适

4、宜、各项内容是否达到毕业设计（论文）大纲要求、整改意见等）专家组成员签字：教学主任（签章）：月日一、研究目的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，实时监控调节的自动化显得尤为重要。而在实现自动化的过程中，最关键的环节是数据采集。采用交流采样方式的远动设备在全国电力调度系统已普遍采用，为加强对地区电网调度自动化系统交流采样测量装置的精度检验、设备运行维护、设备投运前验收等工作的科学化、规范化管理，确保远动采集数据准确、可靠，为地区经济服务，因此有必要对交流采样装置进行定期检定及维

5、护。交流采样是将二次测得的电压、电流经高精度的PT、CT隔离变成计算机可测量的交流小信号，然后再送入计算机进行处理。直接计算U、I，然后计算P、Q、cosΦ、kWh、kvarh，由于这种方法能够对被测量的瞬时值进行采样，因而实时性好，效率高，相位失真小，适用于多参数测量。实践证明，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着较好的准确度和稳定性。二、主要研究内容（一）采样理论1.基本采样理论Nyquist采样定理：设有一个频率带限信号x(t)，其

6、频带限制在(0，fH)内，如果以不小于fs=2fH的采样速率对x(t)进行等间隔采样，得到时间离散的采样信号x(n)=x(nTs)(其中Ts=1/fs称为采样间隔)，则原信号x(t)将被所得到的采样值x(n)完全地确定。该定理说明：如果以不低于信号最高频率两倍的采样率对带限信号进行采样，那么所得到的离散信号采样值就能准确地确定原信号。2.交流采样理论交流采样法是按一定规律对被测信号的瞬时值进行采样，再用一定的数值算法求得被测量，它与直流采样的差别是用软件功能代替硬件功能。是否采用交流采样法取决于

7、两个条件：测量准确度和测量速度。交流采样相当于用一条阶梯曲线代替一条光滑的正弦曲线，其原理误差主要有两项：一项是用时间上离散的数据近似代替时间上连续的数据所产生的误差，这主要是由每个正弦信号周期中的采样点数决定的，实际上它取决于A/D转换器转换速度和CPU的处理时间；另一项是将连续的电压和电流进行量化而产生的量子化误差，这主要取决于A/D转换器的位数。随着电子技术的飞速发展，如今的微型机、单片机处理速度大大提高，同时也出现了种类繁多而且性能价格比较好的高速A/D转换器，为交流采样法奠定了坚实的基

8、础。（二）交流采样的两种方法1．同步采样同步采样法是指采样时间间隔Ts与被测交流信号周期T及一个周期内采样点数N之间满足关系式T=N·Ts。N选取越大，越接近理想波形，但实时性差，计算量大。如考虑15次谐波能够再现，根据采样定理N至少30以上，一般选取32或64。同步采样法又被称作等间隔整周期采样或等周期均匀采样。同步采样法需要保证采样截断区间正好等于被测连续信号周期的整数倍。同步采样法的实现方法有两种：一是硬件同步采样法；二是软件同步采样法。1.1硬件同步采样硬件同步采样法在采样计算法发展的初