在电力监控系统中,为了维护电网运行的稳定性和安全性,保证用户用电的可靠性,需要电网中各种电参量维持稳定值不变。这就需要实时采集计算各种电参量,用以监控保证电网稳定。 首先,总结和分析了各种交流采样算法的基本原理、适用范围、优点与不足。对无滤波性能的算法得出结论:单点法对采样时刻没有要求,既准确又快捷;半周期积分算法,两点乘积算法以及三点拟合算法采集速度快,实时性强。但这些算法对输入信号的要求都比较高。对有滤波性能的算法得出结论:均方根算法能计及高次谐波的影响,精度较高;全波傅立叶算法滤波能力很强,抗干扰特性优异。但这些算法计算量比较大,实时性不足。 其次,重点分析了具有代表性的积分法和半波傅立叶法的误差,得出影响算法误差的主要因素有:采样点数、采样初始点相位、电网频率和A/D转换精度等,并根据误差分析的结果提出了一些减小误差的措施。 再次,提出了将小波分析理论运用于电量变送器的理论。对小波理论在电量变送器方面的应用进行了探讨,根据小波变换原理、多分辨分析原理以及Mallat算法的基本原理,给出了小波理论用于交流采样的推导公式,得出了电量采集小波算法的理论公式。 最后,根据理论推导的公式假设采样初始点相位为0度,电网频率恒定不变,以及信号中所含谐波都是奇次谐波的情况下用Matlab进行了仿真试验,结果表明:小波理论运用于电量采集中可以得到比较高的精度。