基于同步采样的电力参数测量仪研发与应用

本文主要探讨了基于同步采样的电力参数综合测量仪的研制，作者王玮来自河海大学电气工程学院。文章针对电力参数测量技术的最新发展趋势，强调了数字化、网络化、智能化和集成化的发展方向，特别是同步采样技术在其中的重要作用。同步采样法的核心是确保采样时间间隔与被测交流信号周期保持固定比例，这在公式(1)中有所体现，即m个周期的采样点数N等于采样时间间隔T与信号周期的乘积。 硬件同步采样方法，如图1所示的频率同步数字锁相装置，通过锁相环机制来实现。该装置通过比较输入信号的相位和频率与锁相环产生的同步反馈信号，确保系统电压信号与同步信号频率一致。然而，由于锁相环是一个闭环系统，其响应速度有限，当输入信号频率变化快速时，可能会出现一定程度的滞后。 软件同步采样法，尽管没有明确提及，但通常指的是利用数字信号处理器(DSP)或其他处理技术来实现的算法，通过对信号进行实时处理和调整采样时机，以达到近似同步的效果。这种方法灵活性高，但可能对计算资源和实时性能有较高要求。 该测量仪设计包含电参数测量、谐波分析和波形显示三个功能模块，提供液晶显示屏和功能按钮，便于用户操作。此外，还具备RS232/RS485通信接口，支持远程在线测量，进一步增强了仪器的实用性和扩展性。通过实际测量试验，证明了该仪器在可靠性与精确性方面的性能。 关键词“同步采样”、“锁相环”和“频谱泄露”表明了论文的核心技术关注点，反映了同步采样技术在电力参数测量中的关键应用，以及如何通过锁相环技术克服采样非同步带来的问题。这篇论文深入探讨了同步采样技术在电力参数测量中的应用及其硬件实现，对相关领域的研究者和技术开发者具有较高的参考价值。