A／D量化非线性误差对模糊数字混合采样算法误差的影响

建立了Ａ／Ｄ转换器的传递函数及误差的数学模型,在该数学模型的基础上,仿真分析了模拟数字混合采样算法功率测量各种情况下的误差,使对该种采样方法的误差特性有了深入全面的认识,本文的结论对设计该类仪器的误差估计具有指导作用。     

模拟一数字混合采样测量及其误差分析

本文提出了模拟数字混合采样方法,推导了两种算法,分析了两种算法的误差。同时分析了量化误差对该两种算法的影响,电压、有功功率测量的线性误差等。文中提出的新采样方法比传统采样方法测量电参量准确度有较大提高,其功率测量准确度可达0.03%。     

数字采样卡线性误差校准

目前,数字采样技术被广泛应用于电学计量领域。在宽频带交流功率国家基准建立中,不仅需要确定两路采样信号的幅值和相位误差,同时还需要对采样在不同输入电压下的线性误差进行准确校验。提出了采用感应分压器为参考校验采样板卡两路通道的线性误差的方法,该方法通过研制变比误差可自校的2n:1感应分压器,在频率上限达100 k Hz的频率范围内实现了对NI公司生产的高精度数字采样板卡PXI-5922的幅值和相位的线性误差的准确测量。实验结果表明该板卡在0.004 V~1.024 V的幅值线性误差优于60μV/V,相位的线性误差优于120μrad。     

混合并行交替最优采样技术研究

时间交替采样(TIADC)与量化交替采样技术(QIADC)分别是提升采集系统采样率与分辨率的有效方案。基于TIADC与QIADC的混合并行采集系统可以提供不同采样率与分辨率的组合,但由于采集系统的高采样率与高分辨率不能兼顾,因此本文首先研究该系统的最佳采集性能。通过分析系统采样率与分辨率对输入噪声及量化噪声的影响,得出在系统可用ADC数量一定的情况下,存在最优的采样率和分辨率,使得系统达到最佳采集精度。另外,本文对偏移量不匹配导致QIADC系统精度降低的影响进行了分析,建立了量化偏移误差与采集系统量化提升位数之间的关系模型。理论分析与实验结果均表明,当输入噪声能量与量化噪声能量相等时,采样率与分辨率的组合是最优的,且此时系统的输出信噪比取得最大值,说明系统具有最佳的采集性能。     

IEC61850-9-1/2的量化误差对数字电能计量的影响

文章研究了数字电能计量系统中IEC 61850-9-1/2采样值传输协议的量化误差对计量的影响,推导出量化造成的电能误差的相对不确定度的数学解析式。仿真了不同电压电流变比下量化误差带来的计量误差,并计算出相对不确定度,与理论推导的结果相一致。分析表明在一次侧小电流情况下,9-2量化造成的误差相对较大。文章较透彻的研究了采样值传输协议的量化误差,对数字电能表的检定提出了相关建议,对工程应用以及理论研究具有一定参考价值。     

用模拟数字混合乘法器实现矢量测量的原理及误差分析

模拟数字混合乘法矢量测量法原理中零阶保持器和D/A转换器的使用都必然会带来一定的原理性误差。针对零阶保持器引起的幅度误差和相位误差,以及D/A转换器有限字长引起的误差进行了较为详细的分析,并进行了D/A误差仿真试验。结果证明,相位测量的理论误差为零,幅度测量的理论误差可用修正系数消除,且D/A有限字长引起的误差远小于一个LBS。     

采样式功率表相角误差的补偿算法

提出一种采样式功率表相角误差的补偿算法，给出了数学模型，进行了仿真计算。结果表明：算法计算简洁、补偿范围宽、补偿精度高，适用于智能型采样式功率表。     

数字源中D／A位数和采样点数的选择

数字源是标准中的核心环节，本文提出了数字源中Ｄ／Ａ转换器位数Ｓ的选择依据，并讨论了数字合成正弦波信号的采样点数Ｎ与相对复原误差γｍ间的关系。     

智能变电站数字采样下双重插值算法对高次谐波测量精度的影响

智能变电站数字化采样之后,间隔层二次设备需要对合并单元发送的SV采样数据作同步插值处理。为实时跟踪测量电力系统的运行频率,计算模块需要通过插值重构的算法进行重采样。为分析双重化插值带来的误差影响,本文详细分析了拉格朗日和牛顿插值算法的理论最大误差,对高次谐波的精度影响进行了量化分析和补偿计算。最后提出了进一步提高插值算法下高次谐波测量精度的思路和方法。     

模拟仪表与数字仪表准确度的表示及区别

探讨了模拟仪表与数字仪表准确度的物理本质、对应关系及表达形式上的差别 ,指出了区分它们时应注意的几个相关问题 .     

采样延迟和误差对三电平PWM整流直接功率控制性能的影响及其抑制方法

在电力电子变换装置应用场合,采样延迟和误差有时会成为限制控制性能的主要因素。为了研究和解决这一问题,基于采用直接功率控制(DPC)的三电平脉宽调制(PWM)整流器,详细分析了采样延迟和误差对DPC控制性能的影响及其原因,根据采样环节不同物理量性质及其载体特点,从硬件和软件角度提出了减小采样延迟、抑制采样误差、提高直接功率控制性能的方法。实验结果表明,改进后系统的稳态性能大幅度提高,验证了方法的正确性和可行性。     

自整角机和数字转换器设计与误差分析

介绍了自整角机／数字转换器原理与构成,以及自整角机／数字转换器关键技术。分析了激励信号谐波失真、激励信号与信号之间相移所带来的误差。     

VXI数模混合信号集成电路测试系统

数模混合集成电路测试系统是当前我国的主流测试系统,本文以信息产业部电子信息产业发展基金重点招议标项目(VXI数模混合集成电路测试系统研究开发及产业化)为例进行了介绍。论述基于VXI总线的高速、高密度、多通道、低功耗新型ATE IC测试系统,介绍了系统的软硬件设计。详细论述了全面提高系统开放性、标准化的设计思想。     

数字采样法功率测量的相位补偿算法

当采用交流同步采样技术进行功率测量时由于频率变化,或电压、电流通道不能完全同步等原因将造成相位偏移,从而引起测量误差。本文提出了对这种相位引起误差的一种补偿算法。通过计算机仿真计算,给出了仿真计算结果,证明能有效地提高功率测量准确度。     

基于混合型逻辑数字控制的三相三线制并联型有源电力滤波器的研究

对一种由非线性负载产生的谐波电流的全部或特定频率进行补偿的并联型有源电力滤波器进行了研究，并应用数字信号处理器（DSP）对其进行混合型控制，可以容易地检测和验证对不同电流或直流电压控制算法的正确性．还应用正序检测器来减少传统的p-q算法在不对称情况下的延时．经试验研究分析，证明了这种设计和控制策略的有效性．     

基于数字滤波的介质损耗测量积分算法

针对通常采用的测量介质损耗的方法对硬件或软件的要求过高,并且要实现高精度测量的难度问题,本文提出了一种基于数字滤波的介质损耗因数测量的积分算法.该方法通过软件方法实现测量功能,算法原理简单,能够比较容易地用MCU编程实现.对决定该算法精度的数字滤波器设计要点和移相方法进行了分析,探讨了A/D转换字长及数据采样密度对算法误差的影响.仿真研究表明,该算法具有较高的测量精度和较强的抗干扰能力,实现算法的硬件电路简单,常用的MCU器件的性能即可满足算法实现要求,具有良好的实用性.     

数字倍频原理的频率跟踪技术的误差分析与改进

针对现有基于数字倍频技术的频率跟踪存在的积累误差,提出了一种改进方法,通过在数字倍频环节引入自适应补偿功能,有效地减少了倍频误差,保证了基频偏离工频时有效实现采样窗口与被测周期的同步,同时在频率跟踪技术高精度、快速性要求上得到了明显提高。在现场可编程门阵列（FPGA）上的验证结果表明了改进设计的正确性,该模块也可以作为独立的单元嵌入到其他数据采集系统中。     

基于混合基快速傅里叶变换的数字化电能质量分析系统

针对现有很多电能质量测量的方法太复杂和不实用的问题,提出了硬件频率检测和基于混合基快速傅里叶变换（FFT）相结合的方法,设计了基于 ARM处理器数字化电能质量分析系统。方法简单易实现,并能对电网谐波、电压波动、电压闪变快速准确的测量。试验测试证明,系统实现了实时性强、效率高、精度高的电能质量分析,并能满足 IEC 61000-4-30标准的要求。     

基于锁相环技术的数字化变电站采样系统同步方案

为解决数字化变电站系统中的分布式采样同步性问题,提出利用软件锁相环技术,通过修正不同设备之间的相位和频率的偏差,实现采样同步。根据变电站的实际情况,给出了具体的实现方案。并以基于电子式互感器的母线保护装置和光纤纵差保护两个例子,给出了软件锁相环技术的仿真和应用效果。证明了软件锁相环技术在成本和可靠性方面的优势。