本發(fā)明涉及電子信息領(lǐng)域，主要涉及一種減小功率計算誤差的采樣裝置和方法。

背景技術(shù)：

在電力系統(tǒng)中的測控裝置如微機繼電保護、電力智能儀表等，其電氣測量參數(shù)中的三相功率測量是一項必不可少的測量參數(shù)，而決定功率測量參數(shù)精度的因素主要包含采樣密度、A/D轉(zhuǎn)換速度、采樣方式及采樣變送器一/二次側(cè)相位偏移，變送器的相位偏移是固定的，可通過軟件進行補償，在采樣密度、A/D轉(zhuǎn)換速度確定的情況下，合理優(yōu)化采樣方式是一項提高功率測量參數(shù)精度的重要手段，現(xiàn)有的采樣方式的缺點是：由于采樣方式為順序采樣，A/D每轉(zhuǎn)換一次數(shù)據(jù)是需要消耗時間的，但實際上由于采樣方式和采樣轉(zhuǎn)換時間的影響，會出現(xiàn)采樣時差，這種時差會產(chǎn)生相位差，從而導(dǎo)致功率計算誤差擴大。

因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進和發(fā)展。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種減小功率計算誤差的采樣裝置和方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)采樣方法由于采樣方式和采樣轉(zhuǎn)換時間的影響從而導(dǎo)致功率計算誤差擴大的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種減小功率計算誤差的采樣方法，其中，包括以下步驟：

S1：同步切換連接電壓通道和與之對應(yīng)的電流通道；

S2：同步采集電壓通道和與之對應(yīng)的電路通道的數(shù)據(jù)。

一種減小功率計算誤差的采樣裝置，其中，包括：通道同步切換模塊和通道數(shù)據(jù)同步采樣模塊；

通道同步切換模塊：用于同步切換電壓通道和電流通道；

通道數(shù)據(jù)同步采樣模塊：與所述通道同步切換模塊相連，用于采集所述通道數(shù)據(jù)。

所述的減小功率計算誤差的采樣裝置，其中，所述的通道同步切換模塊包括：第一高速模擬開關(guān)、第二高速模擬開關(guān)；所述的通道數(shù)據(jù)同步采樣模塊包括：單片機。

所述的減小功率計算誤差的采樣裝置，其中，所述單片機為雙A/D單片機。

有益效果：本發(fā)明旨在縮短采樣時間，消除相位誤差，提高測量精度，兩片AD同時轉(zhuǎn)換，其效率是1片AD的2倍，縮短了采樣時間，提高了測量軟件的執(zhí)行效率，并且被同步采樣的兩電氣參數(shù)由于采樣帶來的相位誤差完全可以忽略不計，從而達到提高測量精度之目的。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的電路原理框圖。

圖2為實施例2的電路原理框圖。

圖3為本發(fā)明的方法流程圖。

圖4為本發(fā)明的通道同步切換真值表。

具體實施方式

本發(fā)明提供一種減小功率誤差的采樣裝置和方法，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下對本發(fā)明進一步詳細說明，應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實施例1

本發(fā)明所提供的一種減小功率計算誤差的采樣方法，電氣參數(shù)通過高速模擬開關(guān)連接單片機，同步切換連接電壓通道和與之對應(yīng)的電流通道，同步采集電壓通道和與之對應(yīng)的電路通道的數(shù)據(jù)，具體地，如圖3所示，包括以下步驟：

S1：同步切換連接電壓通道和與之對應(yīng)的電流通道；

S2：同步采集電壓通道和與之對應(yīng)的電路通道的數(shù)據(jù)。

實際操作中，當通道同步切換時，設(shè)置單片機的P1.0=0、P1.1=0、P1.2=0、P1.3=0，同時選通模擬通道Ua和Ia,使Ua和Ia信號同時到達ADC0和ADC1，Ub和Ib、 Uc和Ic的同步切換，參見圖4。

實際操作中，當通道數(shù)據(jù)同步采樣時，模擬信號同步切換到AD轉(zhuǎn)換器輸入端后，通過軟件啟動ADC0和ADC1同時轉(zhuǎn)換。

一種減小功率計算誤差的采樣裝置，其中，包括：通道同步切換模塊，所述通道同步切換模塊包括第一高速模擬開關(guān)、第二高速模擬開關(guān)，當?shù)谝桓咚倌M開關(guān)開始切換時，第二高速模擬開關(guān)同步切換；

優(yōu)選地，將單片機的P1.3同時連接到高速模擬開關(guān)的INH1與INH2，單片機的P1.0、P1.1、P1.2分別同時連接到兩片高速模擬開關(guān)的A0、A1、A2，電壓信號Ua、Ub、Uc通過第一高速模擬開關(guān)接入單片機ADC0，如圖1所示，電流信號Ia、Ib、Ic通過第二高速模擬開關(guān)接入單片機ADC1當切換Ua到ADC0的同時也將Ia切換到了ADC1。

通道數(shù)據(jù)同步采樣模塊包括單片機：當單片機ADC0啟動采樣時，單片機ADC1開始同步采樣。

實際操作中，采樣為定時采樣方式，比如24點采樣，每隔833微秒對所有模擬量采樣一次，采集完24點后，對于50HZ的工頻信號來說這時已經(jīng)采集完1個周波的數(shù)據(jù)，然后進行數(shù)據(jù)計算。

一種減小功率計算誤差的采樣裝置，其中，所述單片機采用的是雙A/D單片機，雙A/D單片機兩片AD的同時轉(zhuǎn)換，其效率是1片AD的2倍，縮短了采樣時間，提高了測量軟件的執(zhí)行效率。

以下通過實施例2對本發(fā)明作進一步說明。

實施例2

如圖2所示，該裝置包括1片單片機+2片AD轉(zhuǎn)換器+2片模擬開關(guān)，對比本發(fā)明的不同點在于用兩片外置AD取代了單片機的兩片內(nèi)置AD，外置的A/D轉(zhuǎn)換器價格較高，提高了裝置設(shè)計成本，數(shù)據(jù)總線的引出，導(dǎo)致抗干擾能力和穩(wěn)定性相對都有所降低，并且增加了整體的消耗。

應(yīng)當理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍。