[发明专利]基于高压静态无功补偿装置的饱和A/D采样方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力参数技术领域，具体涉及一种基于高压静态无功补偿装置的饱和A/D采样方法。

背景技术

在高压静态无功补偿装置（SVC）中，采样系统占有重要地位，要求采样系统能快速、精确地捕捉模拟量的瞬态特征，如果采样系统采用外扩的专用A/D转换芯片，虽然能满足设计要求，但是成本较高，当前生产的高压静态无功补偿装置(SVC)的厂家极多，市场竞争激烈，在不牺牲装置性能的前提下降低装置成本，提高产品竞争力极其必要，于是， 如何降低高压静态无功补偿装置的生产成本，而且不降低采样系统的采样精度是当前生产的高压静态无功补偿装置(SVC)的厂家需要迫切解决的问题。

发明内容

本发明所解决的技术问题是克服现有技术的高压静态无功补偿装置的采集系统，采用外扩的专用A/D转换芯片，成本较高，电路设计复杂的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

基于高压静态无功补偿装置的饱和A/D采样方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤（1），选用带有逐次逼近型AD转换器的主控CPU芯片，作为高压静态无功补偿装置的主控芯片；

步骤（2），在一个采样周期，主控CPU芯片对同一采样信号进行饱和采样；

步骤（3），主控CPU芯片对获取的采样数据进行统一管理； 

步骤（4），根据采集的历史数据，描绘采样信号的波形图；

步骤（5），根据波形图选择出采样间隔内所有的无效数据，对采样周期内的有效数据进行离散傅里叶变换实现对采样信号中各周期变量的采集，对采样周期内的有效数据进行均方根运算实现对采样信号中包含的各次谐波采集。

前述的基于高压静态无功补偿装置的饱和A/D采样方法，其特征在于：所述主控CPU芯片为信号为STM32F103ZE，内部自带3片A/D转换器。

前述的基于高压静态无功补偿装置的饱和A/D采样方法，其特征在于：所述步骤（2）采样周期为1/1200Hz，所述饱和采样的次数为32次。

前述的基于高压静态无功补偿装置的饱和A/D采样方法，其特征在于：所述步骤（3）主控CPU芯片对获取的采样数据进行统一管理的过程为，

（1）统计每个采样周期内采样点个数，获得精确的采样周期，保证采样周期之间的最大时间误差为1个采样间隔之内；

（2）对每个采样周期内的采样数据采用乒乓操作方式进行存储；

（3）当存储的数据个数未达到饱和采样次数时，为保证数据处理的正确性，低速数据缓冲模块处于写开放、读闭锁状态，直至没有新的采样数据存入数据缓冲模块为止，低速数据缓冲模块进入写保护、读开放状态，重复循环，实现主控CPU芯片对采集数据的统一管理。

前述的基于高压静态无功补偿装置的饱和A/D采样方法，其特征在于：所述乒乓操作方式进行存储的过程为第一个采集周期将数据存入第一缓冲模块，第二个采集周期将数据存入第二缓冲模块，同时将第一缓冲模块的数据输送到运算单元，第三个采集周期将数据存入第一缓冲模块，同时将第二缓冲模块的数据输送到运算单元，重复操作，实现低速数据缓冲模块对饱和采样中高速数据的处理，所述第一缓冲模块和第二缓冲模块为低速数据缓冲模块。

本发明的有益效果是：本发明的基于高压静态无功补偿装置的饱和A/D采样方法，选用主控CPU芯片自带的高速度SAR(逐次逼近)型12位的A/D，在一个采样周期内，进行饱和采样，对采样数据进行统一管理运算，提高系统采样的精度，降低硬件成本，具有良好的应用前景。

附图说明

图1是本发明的基于高压静态无功补偿装置的饱和A/D采样方法的流程图。

图2是本发明的采样数据采用乒乓操作方式进行存储的流程图。

具体实施方式

下面将结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。

如图1所示，基于高压静态无功补偿装置的饱和A/D采样方法，其特征在于：包括以下步骤，