电力系统常用交流采样方法对比评价论文_李娜

（国网南充供电公司四川省南充市）

摘要：伴随着科学技术的不断发展和进步，要对电量进行计量就要利用数据采集机制，是实现自动化管理的根本，其中，交流采样能提升实时性和相位准确性，且整体采样处理工序的成本投资少，更加便于后期维护，具有一定的推广价值。本文简要分析了电力系统内交流采样的过程，并对不同采样方法和对比展开了讨论，仅供参考。

关键词：电力系统；交流采样；方法；对比

一、交流采样概述

在电力系统不断发展的时代背景下，电力网容量在不断增加，相应的应用结构复杂程度也在加深，这就需要相关部门借助实时监控体系对自动化进行集中调度和处理，确保能准确且快速地完成采集系统中模拟电量的处理和收集。

需要注意的是，若是依据不同的采样信号进行分类，主要分为直流采样以及交流采样，前者就是将交流电压以及电流信号直接转变为0到5V的直流电压，然后借助相应的处理机制对电流数量予以采集分析，因为处理机制的算法较为简单，所以更加利于开展滤波工作。但是，因为直流采样维护难度较大且不能完成实时信号采集，因此在电力系统中的应用受限。后者则主要是将交流电量转变为±5V交流电压或者是0到5V交流电压，整体相位失真程度较小，维护便利，但是算法较为简单，在计算技术不断发展的情况下，其技术便捷化程度也有所提高，将逐步取代传统的直流采样[1]。

二、电力系统常用交流采样方法

（一）正弦函数模型算法

正弦函数模型算法中主要包括2点采样算法、半周期积分法、最大值算法以及单点算法，不同的算法的原理也有所差异。

1.半周期积分算法

主要是基于正弦量在任意半个周期内绝对值进行的算法处理，因为绝对值本身是一个常数，因此，要结合数据窗长度和算法自身的滤波能力对相关数据进行处理，偶次高频分量正负半个周期内的相关积分也会形成抵消量，且奇次波不能完全抵消，但是相应的影响会随之降低。具体算法如下：

假设，能得出相应的关系式，若是将公式中的内容进行离散化处理，则能得出，在公式中可知N就是整个采样计算体系中的采样点数，将其进行对比分析后能得出。基于此，利用半周积分算法就是借助正弦量在半个周期内对绝对值进行积分常数的处理，和采样的起始角度无关。

值得一提的是，半周积分算法最重要的特点就是计算较为简单，算法本身需要借助滤波作用完成，因为是正弦函数模型算法，所以输入信号要予以正弦信号的处理和控制，但是算法存在时间窗较长且计算准确度受初相角影响的问题。

2.最大值算法

在对相关交流采样数值进行计算的过程中，假设正弦量就是纯交流量数值，要结合相应处理方式和计算方法对其进行综合处理和控制，借助采集最大值的方式就能计算有效数值。具体算法如下：

假设，则能得出实际电压数值为，在公式中可以看出，Um表示的是整个系统中同步采样过程得到的电压最大数值。基于这种算法也能有效计量出电流的最大数值，为。也就是说，利用最大值算法就能对电压参数和电流参数进行区间设定和分析，从而有效完善数据处理结构。

3.单点算法

在对电力系统中交流采样予以计算的过程中，利用单点算法能有效处理对称三相正弦电路中的数据问题，尤其是在某一个固定时刻，要对三相线电流和线电压进行数据采集和标准点规划，与此同时，就能计算出不同电压和线电流的有效数值，且不同相也会呈现出无功功率和有功功率。具体数值为，需要注意的是，经过计算为。与此同时，结合相应的原理也能对电流进行计算和分析，。结合电压和电流参数就能算出最后的Q值。