配电台区的系统组成和数据采集装置

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    配电台区的系统组成和数据采集装置：配电台区电能质量监测分析系统由电能质量数据采集装置(下位机)、数据分析工作站(上位机)以及通讯网络组成。数据采集装置安装在配电台区中的每一台变压器上。该装置负责采集、存储现场变压器的各项电能质量参数，包括三相有功功率、三相无功功率、三相电压、三相电流、频率、三相功率因数、三相有功电度和无功电度、电流三相谐波和电压三相谐波等数据。然后采用串行通信方式，通过有线或者无线通讯网络与上位机进行通信，上传电能质量数据。
    数据分析工作站实质上是一套计算机系统。同样也采用串行通信方式，获取下位机上传的数据，并存入数据库中。然后通过后台信息管理系统软件对所采集到的各种电能质量信息数据进行统计、分析和图形化处理，为用户提供实时数据显示、历史数据分析、历史曲线绘制、极值记录、电量指标统计、供电可靠率统计、负荷率统计、电压合格率统计、网损分析等功能，并最终形成报表或曲线图，打印输出。该后台信息管理系统软件可在Windows9X/2000操作系统下运行，并可以安装在手提式PC机上运行，构成便携式电能质量监测分析设备。
    数据分析工作站还可以向下位机下传数据，实现对数据采集装置的初始化、对时和远程参数修改等管理功能。
    装置硬件系统主要由十六位单片机MC80C196为控制核心，高精度PT、CT电量变换，高速12位A/D摸数转换，EPROM、大容量1兆字节FLASH MEMORY、键盘显示、百年日历时钟、RS232、485串行接口、电源等部分组成。

    采集通道的A/D转换器采用分辨率12位的AD774，转换时间25μs、转换精度0.05%以保证装置测量的准确性。时钟芯片采用DS12887内置电池和晶振，直接挂在CPU的数据总线上，为装置提供记录电量的时刻及其它功能需要，为记忆保存大量的历史数据装置采用了两片闪速存储器FLASH-MEMORY AT29C040串行EEPROM，共1兆字节的记录存储空间，可整点记录各电参数11个月。
    采用交流采样的方法，首先通过CPU高速输入单元HSII测算出周波频率，并由此得到采样/保持器的控制频率。CPU通过对一个周期Ｔ进行32点分频采样，把时域内采集到的电压、电流信号、通过富氏算法计算直接获取电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数及电网工频等电量。富氏算法可有效抑制零点的漂移，保证功率测量精度不受电网对称度的影响。
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