基于平衡式差分法的光學(xué)電流互感器信號(hào)處理系統(tǒng).pdf

1、基于法拉第磁光效應(yīng)原理的光學(xué)電流互感器(Optical Current Transducer,簡(jiǎn)稱OCT )克服了電磁式電流互感器的不足,具有寬廣的動(dòng)態(tài)測(cè)量范圍和頻率響應(yīng)范圍,不僅可以測(cè)量工頻交流信號(hào)、各次諧波信號(hào)、直流量,而且可以髙保真地復(fù)現(xiàn)電網(wǎng)暫態(tài)信號(hào),具有良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力。光學(xué)電流互感器數(shù)據(jù)處理方法的研究是光學(xué)電流傳感器研究的重要內(nèi)容之一。恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理方法可以消除干擾因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。首先對(duì)光學(xué)電流互感器的差分信號(hào)處理方法

2、進(jìn)行研究,指出差分信號(hào)處理方法的實(shí)現(xiàn)對(duì)兩個(gè)測(cè)量支路參數(shù)一致性要求高,而且完全用軟件實(shí)現(xiàn)存在系統(tǒng)量化誤差大、分辨率低、計(jì)算量大的缺點(diǎn)。針對(duì)分辨率低的問題,提出了一種新的信號(hào)處理方法“平衡式差分信號(hào)處理法”。該方法的特點(diǎn)在于采用軟硬件相結(jié)合,在信號(hào)采集之前利用硬件剔除被測(cè)信號(hào)靜態(tài)工作光強(qiáng)分量,再對(duì)剩余被測(cè)分量放大,解決了系統(tǒng)分辨率差的問題。針對(duì)環(huán)境因素引起兩測(cè)量支路的參數(shù)變化,引入以微處理器和可編程放大器為核心的反饋控制環(huán)節(jié),自動(dòng)調(diào)整兩支路

3、參數(shù)的平衡,實(shí)現(xiàn)了在兩路參數(shù)不平衡條件下仍能準(zhǔn)確得到被測(cè)分量。針對(duì)因采用除法運(yùn)算剔除光強(qiáng)波動(dòng)影響所帶來的計(jì)算量大的問題,提出直接將靜態(tài)工作光強(qiáng)分量引入為AD基準(zhǔn)源的方法,巧妙利用AD變換為除法運(yùn)算的本質(zhì),減少了原方法中的兩次除法運(yùn)算,減少了運(yùn)算量,提高了測(cè)量準(zhǔn)確度。按照平衡式差分法的原理設(shè)計(jì)了新的信號(hào)處理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集電路利用ADμC812數(shù)據(jù)采集芯片,根據(jù)已采數(shù)據(jù)信息設(shè)計(jì)程序,通過DAC端口控制程控增益,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)快速、準(zhǔn)確的采集