2011年第2期（总第158期）
应用能源技术
基于单片机农村变电所交流采样的研究
姜开宇
（哈尔滨动力设备股份有限公司，黑龙江哈尔滨150046）
摘要：在设计合理的采样通道基础上，通过选用高速度，高性能的A/D转换器来达到提高交流采样速度和精度的目的。在硬件上设计了直流电源，信号调理电路以及微机接口电路；在软件上应用8098的汇编语言和C语言编制了数据采集和数据处理程序以及验证算法的精度的仿真程序和系统与前置机间的通讯程序。本系统在硬件上电路设计简单可靠；在软件上程序设计具有模块化结构。通过模拟实验，验证了本系统具有速度快，精度高，安全可靠的特点，在农村变电所中具有广阔的应用前景。
关键词：USB；数据采集；WDM设备驱动
中图分类号：TP311.12
文献标志码：B
文章编号：10093230(2011)020049=03
SCMbasedACsamplingofruralsubstation
JIANG Kai-yu
(HarbinPowerEquipmentCo.,Ltd.Harbin150046,China)
Abstract: In this paper, designed on the basis of the sampling channel, through the selection of high-speed, high-perfomance A/D converters to achieve improved communication speed and the precision of sampling.In thehardware design of the DC power supply,signal conditioning circuitry and computer interface circuits; In the software applications in the 8098 assembly language and C language compiled data acquisition and data processing procedures and verify the accuracy of the simulation algorithm procedures and systems and procedures for communication between front-end The system is simple and reliable circuit design, hardware; the software has a modular structure programming. Through simulation experiments, to justify the high speed, high precision, safe and
reliable,in the rural substation has broad application prospects. Key words: USB; Data Acquisition; WDM device drivers
0前言
电力工业是国民经济的命脉，而且现代电力系统日趋庞大和复杂，随着电力系统的日益发展，特别是微型计算机技术的不断成熟，微机监控系统开始进人电力系统。监控系统的最基本的功能就是监测、控制，而数据采集是监控系统的最基本也是最重要的环节。只有通过数据采集这一环节，才能把模拟量，开关量等转换成便于操作人员监测，控制的数字量。
在电力系统中，微机监控系统的数据采集方收稿日期：201101-05
修订日期：2011-01-15
作者简介：姜开宇(1978-），主要从事仪表与自动化相关工作。万方数据
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式有2种：一种是直流采样，另一种是交流采样。前者是采集经过变送器整流后的直流量。此方法软件设计简单、计算方便，对采样值只需作一次比例变换即可得到被测量的数值。但直流采样方法存在以下问题：
(1)不能及时反被测量的突变，具有较大的时间常数。
(2)测量谐波有误差。
（3）测量精度直接受变送器精确度和稳定性的影响。
(4)设备复杂，增加了监控系统的成本。
为了解决以上问题，交流采样方式应运而生。去掉变送器的交流采样是按一定的规律对被测量的瞬时值进行采样，再用一定的算法求得被测量。