第十章 交流采样测量装置 交流采样测量装置是将工频电量量值电流、电压 、频率 经数据采集、转换、计算的各电量量值（电流、电压、有功功率、无功功率、频率、相位角和功率因数等）转变为数字量传送至本地或远端的装置。 交流采样测量装置是厂站自动化系统中的测量部分，它代替了传统的电测量指示仪表和变送器，在电力系统中的应用越来越广泛。 一、交流采样原理： 1. 交流采样是将二次测得的电压、电流经高精度的 PT、CT 隔离变成计算机可测量的交流小信号，然后再送入计算机进行处理。直接计算 U、I，然后计算 P、Q、cosΦ、kWh、kvarh，由于这种方法能够对被测量的瞬时值进行采样，因而实时性好，效率高，相位失真小，适用于多参数测量。 2. 交流采样法：是按一定规律对被测信号的瞬时值进行采样，再用一定的数值算法求得被测量，它与直流采样的差别是用软件功能代替硬件功能。是否采用交流采样法取决于两个条件：测量准确度和测量速度。交流采样相当于用一条阶梯曲线代替一条光滑的正弦曲线，其原理误差主要有两项：一项是用时间上离散的数据近似代替时间上连续的数据所产生的误差，这主要是由每个正弦信号周期中的采样点数决定的，实际上它取决于 A/D 转换器转换速度和 CPU 的处理时间；另一项是将连续的电压和电流进行量化而产生的量子化误差，这主要取决于 A/D 转换器的位数。随着电子技术的飞速发展，如今的微型机、单片机处理速度大大提高，同时也出现了种类繁多而且性能价格比较好的高速 A/D 转换器，为交流采样法奠定了坚实的基础。交流采样法包括同步采样法、准同步采样法、非同步采样法等几种，下面对此作简要介绍： 1）同步采样法是指采样时间间隔 Ts 与被测交流信号周期 T 及一个周期内采样点数 N 之间满足关系式 T=N·Ts。N 选取越大，越接近理想波形，但实时性差，计算量大。如考虑 15次谐波能够再现，根据采样定理 N 至少 30 以上，一般选取 32 或 64。同步采样法又被称作等间隔整周期采样或等周期均匀采样。同步采样法需要保证采样截断区间正好等于被测连续信号周期的整数倍。同步采样法的实现方法有两种：一是硬件同步采样法；二是软件同步采样法。 硬件同步采样 硬件同步采样法在采样计算法发展的初期被普遍采用。理论上只要严格满足 T=N·Ts 且N＞2M（M 为被测信号最高次谐波次数），用同步采样法就不存在测量方法上的误差，但实际上采样周期与被测信号周期实现严格同步有一定...
