專利名稱：微電網(wǎng)控制系統(tǒng)中的ad采樣方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種AD采樣方法，尤其涉及一種微電網(wǎng)控制系統(tǒng)中的AD采樣方法。
背景技術(shù)：
從系統(tǒng)觀點(diǎn)來看，微電網(wǎng)將發(fā)電機(jī)、負(fù)荷、儲能裝置及控制裝置等結(jié)合，形成一個(gè)單一可控的單元，能夠同時(shí)向用戶供給電能和熱能。微電網(wǎng)中包含有多個(gè)分布式電源 (Distributed Generation, DG)和儲能裝置，聯(lián)合向負(fù)荷供電，整個(gè)微電網(wǎng)對外是一個(gè)整體，通過一個(gè)主隔離開關(guān)與上級電網(wǎng)變電站相連。微電網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)如

圖1所示。微電網(wǎng)控制系統(tǒng)需要對微電網(wǎng)輸出的電壓、電流信號進(jìn)行采樣，控制系統(tǒng)采用TI 公司的DSP芯片TMS320F2812作為主控芯片，DSP芯片內(nèi)部具有12位ADC模塊，可以對 DC0-3V的模擬量進(jìn)行采樣，轉(zhuǎn)換為數(shù)字量。由于微電網(wǎng)輸出的電壓、電流為交流量，所以需要將電壓、電流的有效值u0、I0和相位SpSi轉(zhuǎn)化為0-3V的直流量Ud。、Idc和δ ud。、δ id。， 然后進(jìn)行采樣，再根據(jù)下式，即可計(jì)算出電壓、電流的實(shí)際值u、i。

權(quán)利要求
1.一種微電網(wǎng)控制系統(tǒng)中的AD采樣方法，其特征是，基于ADC模塊的轉(zhuǎn)換特性是線性的，在現(xiàn)有DSP芯片主控模塊上，增加兩路精準(zhǔn)的參考電壓\和\，提供給ADC模塊兩個(gè)參考采樣通道，并在ADC采樣算法中，采用中值濾波法從而提高采樣精度。
2.如權(quán)利要求1所述的微電網(wǎng)控制系統(tǒng)中的AD采樣方法，其特征是，具體步驟為取ma為ADC模塊轉(zhuǎn)換特性的實(shí)際增益，b為ADC模塊轉(zhuǎn)換特性的實(shí)際偏移量，X為0-3V 之間的任一電壓值，Y為AD轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量，模擬量X與數(shù)字量Y之間的關(guān)系為Y = maXX+b(4)根據(jù)參考電壓Χ:、X2的實(shí)際值以及AD轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量Yp I，求出ma和b，即‘ ^2-Z1 m =————a X2-X,2 1(5)^2 ~ Λ在ADC采樣算法中，采用中值濾波法對AD轉(zhuǎn)化后的數(shù)字量進(jìn)行濾波；假設(shè)所需測量的模擬量的電壓值為\，經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換，并濾波后的數(shù)字量為Y4,則采用改進(jìn)AD采樣所得的采樣電壓值X' 3為χ -(Y Ml^MLy ^lZh.(6)3 3 ^2-^1 Y2-Y1對微電網(wǎng)中交流電壓、電流信號進(jìn)行采樣時(shí)，先將交流電壓、電流的有效值u0、I0和相位Su、31轉(zhuǎn)化為0-3￥的直流量1、1(1。和sud。、Sid。，然后進(jìn)行采樣，計(jì)算出電壓、電流的實(shí)際值u、i \u = ^2UdcsinSudc廠「“= ^lIdcSinSldc
3.如權(quán)利要求2所述的微電網(wǎng)控制系統(tǒng)中的AD采樣方法，其特征是，所述參考電壓& 和\用于對采樣信號進(jìn)行校正。
4.如權(quán)利要求2所述的微電網(wǎng)控制系統(tǒng)中的AD采樣方法，其特征是，所述采用中值濾波法來提高采樣精度，即對每一路采樣通路連續(xù)采樣20次，濾除掉最大的8次和最小的8 次，計(jì)算出中間4次采樣值的平均值，該平均值即為AD轉(zhuǎn)換濾波后的數(shù)字量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種微電網(wǎng)控制系統(tǒng)中的AD采樣方法，它是基于ADC模塊的轉(zhuǎn)換特性是線性的，在DSP芯片主控模塊上，增加兩路精準(zhǔn)的參考電壓X1和X2，提供給ADC模塊的兩個(gè)參考采樣通道，并在ADC采樣算法中，采用中值濾波法來提高采樣精度。改進(jìn)后的AD采樣精度有了大幅提高，采樣值和實(shí)際值之間的相對誤差可達(dá)到0.3％，甚至更低。
文檔編號G01R19/25GK102445594SQ201110349690
公開日2012年5月9日 申請日期2011年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月8日
發(fā)明者劉合金, 孫瑩, 李可軍 申請人:山東大學(xué)