[发明专利]一种基于DSP的配电装置的数据采集处理方法

说明书

本发明涉及一种基于DSP的配电装置的数据采集处理方法，包括：上电初始化，DSP数字信号处理器读取参数存储器内存储的各类参数配置信息，完成相关参数配置；DSP数字信号处理器根据内部自带片上定时器事先配置的定时采样周期，通过存储在参数存储器中的模拟量接入配置参数表，实时通过数据采集模块采集外部输入的电流电压模拟量信号，通过DFT、FFT算法获取各个模拟量的幅值和相角，完成底层最原始采样计算过程，进行模拟量数据中间层的处理及最高层转换，实现目前电力系统规约里需要的数据内容格式，进而提供给远方主站所使用。本发明采集路数多，最大支持64个外部模拟量数据输入；对于不同地区、不同现场的电力模拟量数据的输入，能够灵活配置。

技术领域

本发明涉及配网和工业自动化应用中的数据采集技术领域，尤其是一种基于DSP的配电装置的数据采集处理方法。

背景技术

目前，随着计算机技术及电力电子技术的迅速发展，对于电力设备数据的采集也越来越重要。为了获知各电力设备的状态，需要对数据进行采集，例如电力设备处的电流、电压等模拟量数据。

基于目前配电自动化设备每个现场需要采集的模拟量个数不定，如几回路电压电流，且具体模拟量名称亦不定如电压相别有A、B、C、零序，电流相别有A、B、C、零序、保护A和保护C。因此，以往配电装置对于此类数据存在以下问题：第一，采集处理方法按照最大化处理或存在多个版本程序以适应各个现场需求；第二，难以满足电力系统对实时性、高精度、多变的采样要求；第三，数据处理算法无法做到依据现场具体的环境灵活配置，二次开发成本高。电力系统自动化、信息化的进一步发展，要求相关监测设备满足测量精度、工作场所不受限制的同时，还要求在系统升级及功能扩展方面提供支持，已有的电力数据采集处理方法，难以满足上述要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、安全性能高、稳定性强、应用范围广、性能稳定、使用寿命较长的基于DSP的配电装置的数据采集处理方法。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种基于DSP的配电装置的数据采集处理方法，该方法包括下列顺序的步骤：

(1)上电初始化，DSP数字信号处理器读取参数存储器内存储的各类参数配置信息，根据各个模块的需要完成相关参数配置；

(2)DSP数字信号处理器根据内部自带片上定时器事先配置的定时采样周期，通过存储在参数存储器中的模拟量接入配置参数表，实时通过数据采集模块采集外部输入的电流电压模拟量信号，通过DFT、FFT算法获取各个模拟量的幅值和相角，完成底层最原始采样计算过程，进行模拟量数据中间层的处理及最高层转换，实现目前电力系统规约里需要的数据内容格式，进而提供给远方主站所使用；

所述底层最原始采样计算过程具体是指：当DSP数字信号处理器采样定时器的定时时间到达时，在中断服务函数里对数据采集模块的各个通道进行32点的信号采样，实时查询内存中的配置参数信息；当配置的所有通道都采样完毕后，利用DFT算法计算所有通道的幅值和相角；

所述模拟量数据中间层的处理具体是指：在得到所有外部模拟量电压电流的瞬时幅值和相角之后，根据模拟量接入配置参数表，对这些数据进行加工计算，获得平均值和均方根值，当有校准命令下发时，根据外部提供的标准源输入值进行校准，从而获得满足精度要求的电压电流数据，同时进行潜动判别处理，通过理论关系公式计算出各条线路的有功、无功、视在、功率因素；

所述最高层转换具体是指：根据DLT634.5101及DLT634.5104规约中的传输数据要求，对经过模拟量数据中间层处理的数据进行浮点、标度化及归一化处理转换，当定时查询到串口或网口有远方调度主站数据召测命令时，根据当前收到该命令的通讯口类型，将数据以串口101规约或网口104规约的形式上传至调度主站，从而结束整个数据从采样到传输的过程；