交流采样精度计算方法研究
交流电力测试系统中关键采样点的估计方法研究
．
结合式 （） 知 ： １可
ｒｓ ｃｉ ｎ （ ７）
、
ｉ 时刻 的采样值 ， Ⅳ为 １ 个信 号周期 内
由式 （ ） 式 （ ） ４ ～ ６ 可知 ， 对 Ｕ ０的计算精度有 、 很大 的影响 ， 由式（ ）知 五 ０ 而 ７ （ ）的精度影 响了 ０的
的采样个数 。 已知采样周期 ， 通过计数易求 出 取周 ； 期 内五 ｉ 的平均值 ， （） 即可求得 （ 。 ， 对于 Ｕ， ｎ 根据有效
（ ）
（ ２ ）
收稿 日期 ：０ ００ －３ 修改稿 ） ２ １ －４２ （ 基金项 目： 四川 省教育厅科研基金资助项 目（８ Ｃ Ｉ ） ０ Ｚ Ｏ Ｏ
第 ９期 点。
李世玺等． 交流电力测试系统中关 键采样点的估 计方法研究
。 ３・ ４
工程 中， ０ 通常包 含 了大量 噪声 ， （ ） 如何提 高
关键 词 ： 交流 电压 ； 样 点 ； 计 采 估
中图分类 号： Ｍ７４ 文献标识码 ： 文章编号 ：１０ － ３ （０ ０ ０ － ４ －４ Ｔ ４ Ａ ００３ ２ ２ １ ）９０ ２０ ９ ０
１ 引 言
０ ＝ ａｅｌ — ｉ — 一： ｒｓｎ— — ～ ・ ｔＪ （ ｊ ３）
工 程 中交 流 电压 一 般 表示 为 ：
ｕｔ ＝ ｓ （ ＋ （） ｉ ｗｔ ）＋Ｕ ｎ ｏ （） １
∑ 五 ）ｉ ｗＴ ） （ ｓ （ｉ ＋ ｎ
∑ ［ （ ｃ （ｉ＋ ） ｓ（ ｉ＋ ） ２ ｏ ｗ 一 ｉ２ Ｔ ］ ）ｓ Ｔ ｎｗ
Ａ ０＝号 ————————————————一 （） ５
电力是 国民经济 的动脉 ， 而交 流 电力 系统 的电 压有效值 、 初始相位角等 重要特征 参数 的测 试是长 期 以来摆放在人们 面前 的难 题。具有测试 参数 多、 精度更高 、 可靠性更好 、 干扰能力更强的复杂交流 抗
交流采样算法
交流采样算法
交流采样算法是一种常用的随机采样算法，它最早是由Mallows和Shepp于1972年提出的。
其主要思想是模拟两个分布之间的交流过程，在每个时间步长上，算法从两个分布中随机采样一个样本，并根据一定的概率将其放入输出序列中。
具体来说，我们假设有两个分布P和Q，它们分别对应一个n维向量空间上的概率分布。
交流采样算法的过程如下：
1. 初始化：随机初始化一个长度为m的输出序列S，其中m>n。
2. 重复下列步骤直到输出序列S被填满：
- 从分布P和Q中各采样一个样本x和y。
- 计算将x和y加入输出序列中的概率
\alpha=min\{1,\frac{P(y)}{Q(y)}\frac{Q(x)}{P(x)}\}。
- 以概率\alpha将x或y加入输出序列中，如果加入x则将x存入S的下一个未填充的位置，否则将y存入S的下一个未填充的位置。
在实际应用中，交流采样算法可以用来解决许多问题，例如求解概率分布之间的KL散度、生成多模态数据等。
此外，交流采样算法还经常被用于深度生成模型中的条件概率分布的采样，例如使用Gibbs采样算法时需要从条件概率分布中采样等。
总之，交流采样算法是一种非常实用的随机采样算法，具有良好的理论性质和广泛的应用场景。
交流采样常用计算公式
交流采样常用计算公式交流采样是一种用于确定群体特征的统计方法。
它通常通过对群体中一部分个体进行调查或测试，并利用这部分个体的结果来推断整个群体的特征。
交流采样可以应用于各个领域，包括市场调查、医学研究、社会调查等等。
在进行交流采样时，有一些常用的计算公式可以帮助我们确定样本大小、抽样误差、置信区间等重要参数。
1.样本容量计算公式：在确定样本容量时，我们需要考虑以下几个因素：所需的置信水平、样本误差限度、总体的大小以及总体的标准差。
常用的样本容量计算公式包括：-简单随机抽样的样本容量计算公式：样本容量=（Z值×标准差/容许误差）^2其中，Z值代表所需置信水平对应的标准正态分布的分位数。
-分层随机抽样的样本容量计算公式：样本容量=Σ（（Nh/N）×（Z值×层内标准差/容许误差）^2）其中，Nh代表第h层的个体数量，N代表总体大小。
2.抽样误差计算公式：-抽样误差计算公式：抽样误差=（Z值×标准差）/√（样本容量）3.置信区间计算公式：-单样本均值的置信区间计算公式：置信区间=样本均值±（Z值×标准差）/√（样本容量）-两独立样本均值的差值的置信区间计算公式：置信区间=（样本均值1-样本均值2）±（Z值×标准误差）其中，标准误差=√（（标准差1^2/样本容量1）+（标准差2^2/样本容量2））-总体比例的置信区间计算公式：置信区间=样本比例±（Z值×标准差）其中，标准差=√（（样本比例×（1-样本比例））/样本容量）4.抽样误差计算公式：-多阶段抽样的抽样误差计算公式：抽样误差=√（（聚组误差^2）+（非聚组误差^2））其中，聚组误差是由群组内的个体之间的相似性引起的误差，非聚组误差是由整体群体之间的差异引起的误差。
以上是一些交流采样中常用的计算公式。
在实际应用中，根据具体情况选择合适的计算公式，并结合抽样方法的选取来确定合适的样本大小、置信区间等参数，从而保证采样结果的准确性和可靠性。
交流采样常用计算公式
交流采样常用计算公式交流采样是指在一定的时间和空间范围内对目标人群进行调查或观察，并通过样本来了解整体人群特征或问题的一种方法。
在进行交流采样时，常常需要使用一些计算公式来确定样本量、样本比例等问题。
下面将介绍一些常用的交流采样计算公式。
1.简单随机抽样的样本量计算公式：样本量(n)=（Z*Z*P*(1-P))/E*E其中，Z为置信水平对应的Z值（如95%置信水平对应的Z值为1.96），P为样本总体比例估计值，E为误差允许值。
2.分层抽样的样本量计算公式：样本量(n) = ∑ （Nh * nh / N）其中，Nh为第h层的总体规模，nh为第h层抽样的样本量，N为总体规模。
3.系统抽样的样本量计算公式：样本量(n)=N/K其中，N为总体规模，K为设定的抽样比例。
4.分级抽样的样本量计算公式：样本量(n)=Σ((Nh*Nl)/(Nh+Nl))其中，Nh为第h层的总体规模，Nl为第l层的总体规模。
5.要素抽样的样本量计算公式：样本量(n)=（Z*Z*P*(1-P))/E*E其中，Z为置信水平对应的Z值（如95%置信水平对应的Z值为1.96），P为总体中具有特定要素的比例估计值，E为误差允许值。
6.多阶段抽样的样本量计算公式：样本量(n) = ∑（n1 + n2 + … + nh）其中，n1、n2、…、nh分别为每个阶段的样本量。
除了样本量的计算公式外，还有一些常用的统计公式可以用来计算样本特征的估计值和置信区间，比如样本均值的标准误差公式、样本比例的标准误差公式等。
这些公式通常使用统计软件或在线工具进行计算，并结合抽样方法和样本设计的原则进行实际操作。
不同的采样方法和研究问题可能需要不同的计算公式，上述公式只是一些常见的示例。
在实际应用中，应根据具体的研究问题、样本设计和统计要求来选择合适的计算公式，并结合经验和专家意见进行合理调整。
CH6 交流采样常用算法的分析
号经过离散采样和模/ 数变换成可用计算机处理的数字量后，计算
机将对这些数字量(采样值)进行分析、计算。得到所需的电流、电 压的有效值和相位以及有功功率、无功功率等参量，或者算出它们
的序分量，或者输电线路和元件的视在阻抗，或者某次谐波的大小
和相位等；并根据这些参数的计算结果以及定值，通过比较判断决 定装置的动作行为。而完成上述分析计算和比较判断以实现各种预
S 2 I sin( t ) dt 2 I sin tdt
0 0
N 1 2 k 1
T 2
T 2
2 2
I
1 i S 2 0
iK
1 iN 2 2
I S
T S
2 2
半周积分算法
图解Biblioteka 6.4.4 突变量电流算法
叠加原理：故障后系统可以分解成正常负荷网络和故障附加网 络的叠加 im (t ) iL (t ) ik (t )
ik (t ) im (t ) iL (t )
iL (t ) iL (t T ) iL (t ) t时刻的负荷电流 iL (t T ) 比t时刻提前一个周期的负荷电流 T 工频信号的周期 ik (t )=im (t ) iL (t T )
突变量电流算法
在非故障阶段，测量电流就是负荷电流
iL (t T ) im (t T )
突变量电流算法
故障分量电流的表达式
ik (t ) im (t ) im (t T )
突变量电流算法
离散形式
ik ik ik N
三要点 1. 正常运行时无故障分量 2. 故障后一周内，得到得到故障分量的离散采样值 3. 一周之后，故障分量消失——由于采用的计算式 导致消失 频率变化时，一般采用下式，其抗频率变化能力增强
采样技术交流讨论发言稿
大家好！今天，我很荣幸能在这里与大家共同探讨采样技术。
采样技术是环境监测、食品检测、生物医学等领域的重要手段，对于保障人类健康、维护生态平衡具有重要意义。
在此，我结合自身工作实践，谈几点看法，与大家共同交流。
一、采样技术的重要性1. 保障人类健康：采样技术可以帮助我们及时发现环境污染、食品污染等问题，为疾病防控提供有力支持。
通过对污染物的监测，可以采取有效措施，降低污染对人类健康的危害。
2. 维护生态平衡：采样技术可以监测生态环境中的污染物，为生态修复和保护提供科学依据。
通过对生态环境的监测，可以保护生物多样性，维护生态平衡。
3. 促进产业发展：采样技术在环保、食品、生物医学等领域具有广泛应用，对于推动产业发展具有重要意义。
通过采样技术，可以优化生产过程，提高产品质量，降低生产成本。
二、采样技术的现状与挑战1. 现状：近年来，我国采样技术取得了长足进步，主要体现在以下几个方面：（1）采样设备不断更新换代，性能日益提高；（2）采样方法不断创新，适应不同领域的需求；（3）采样技术标准体系逐步完善，为采样工作提供有力保障。
2. 挑战：（1）采样设备精度和稳定性有待提高；（2）采样方法仍需进一步优化，以提高采样效率；（3）采样技术人才匮乏，制约了采样技术的发展。
三、采样技术发展趋势1. 采样设备智能化：随着人工智能、物联网等技术的发展，采样设备将实现智能化，提高采样精度和稳定性。
2. 采样方法多样化：针对不同领域需求，采样方法将更加多样化，如无人机采样、机器人采样等。
3. 采样技术标准化：加强采样技术标准化建设，提高采样数据的可比性和可靠性。
4. 采样技术人才培养：加强采样技术人才培养，提高采样人员素质，为采样技术的发展提供人才保障。
四、关于采样技术交流的几点建议1. 加强采样技术学术交流，促进国内外采样技术领域的合作与交流；2. 搭建采样技术交流平台，为采样技术人员提供学习、交流、展示的机会；3. 鼓励采样技术企业创新，推动采样设备、采样方法等方面的技术创新；4. 加强采样技术人才培养，提高采样人员素质，为采样技术的发展提供人才保障。
3第三章 交流采样技术
第三章 交流采样及其算法第一节 交流采样原理所谓交流采样技术，就是通过对电力互感器二次回路中的交流电压信号和交流电流信号直接采样，获得一组采样值，通过对其模／数变换，将其变换为数字量，再对这组数字量进行计算，从而获得电压、电流、功率、电能、频率等电气量值。
在发电厂、变电站中，使用交流采样技术，可取消变送器测量环节，也有利于测量精度的提高，交流采样技术已在变电站自动化系统中广泛使用。
一、交流采样对一个信号采样就是测取该信号的瞬时值，它可由一个采样器来完成，如图3－1所示。
（a ）f(t)0 t1(t) 0 tf*(t) 0 f h (t) 0（b ）图3－1 信号的采样与保持 (a)采样器保持；（b ）信号波形采样器按定时或不定时的方式将开关瞬间接通，使输入采样器的连续信号f (t )转变为离散信号f *(t )输出，设采样开关按周期T s 瞬间接通，则采样得到的离散信号为：f *(t )= ⎩⎨⎧≠=nTst nTs t nTs f 当当0)( （3—1）式中 n ──正整数。
在交流采样技术中，只用一个单独的采样器是无法工作的，因为采样所得信号要经过/A D 变换成数字量，而/A D 变换需要一定的时间才能完成，并要求变换过程中被变换量保持不变。
所以采样器必须有一个保持器配合工作，如图3－1所示。
在两次采样的间隔时间内，保持器输出信号()h f t 保持不变。
对于需要同时采样的多个交流信号，应配备各自的采样保持器。
二、采样定理采样将一段时间的连续信号变为离散的信号，改变了信号的外在形式，这通常是为了使之易于处理或借助于更好的工具对其进行处理。
因此，信号经过采样后不应改变原有的本质特性，或者说，根据采样得到的()*f t ，可以复现()f t 的所有本质信息。
从直观上看，采样周期越短，即采样频率越高，()h f t 越接近()f t 。
香农定理阐明了信号不失真采样的基本原理，即：为了对连续信号()f t 进行不失真的采样，采样频率ωs 应不低于()f t 所包含最高频率max ω的两倍。
提高交流采样装置在线测试精度的研究
提高交流采样装置在线测试精度的研究摘要：随着电力系统的快速发展，变电站和电站综合自动化系统已经大量投入使用。
交流采样测量单位（以下简称交采装置）在系统中占有非常重要的地位，所以现场抽样检查通信设备（以下简称交采校验）是非常必要的，交采校验是检查交采装置测控性能的基本实验，发现在设备如果有测量精度，连接模式的存在和缺陷的重要手段之一。
国家电网公司《交流采样测量装置校验规范》详细规定了交采装置的试验方法和参数标准。
关键词：交流采样装置；在线测试精度一、交流采样测量装置简介交流采样测量装置是将工频交流电量（电流、电压、有功功率、无功功率、频率、相位角和功率因数等）经数据采集、转换、计算、转变为数字信号传送至本地或远端显示器的测量装置。
交流采样测量装置是综合自动化中的测量部分，它代替传统的电测指示仪表和变送器，在电力系统中的应用越来越多广泛，为了保证交流采样测量装置量值采集的准确、可靠，特制定本方法。
二、交流采样测量装置的检验方法现场检验是指已经安装领域的交流采样来验证设备的校准，一般分为在线（实负荷）校验和离线（虚负荷）校验。
现场校验时，必须严格遵守《电力安全工作规程》和《交流采样测量装置校验作业指导书》等相关规定。
（一）离线（虚负荷）校验使用标准检定装置提供的可调节标准电流、电压、功率等基准依照检定规程要求对交流采样测量装置进行基本误差检定的工作状态，称为虚负荷。
在线校验使用标准装置对现场的交流采样测量装置实施在运行工作状态下的在线测量比较。
1、虚负荷校验比较法在虚负荷校验中，由于标准设备中提供了稳定性能较高的电流、电压源；平稳的调节细度；使得校验数据的可靠性、重复性达到较高的置信范围；交流采样测量装置读取的数据与标准表显示的数据在时间上的差异已经可以忽略不计。
选取多个测试点，能比较真实地反映交流采样测量装置的误差。
（二）在线（实负荷）校验使用标准测量装置对现场在运行工作状态下的交流采样测量装置进行基本误差检定的工作状态，称为实负荷。
交流采样精度计算方法研究
交流采样精度计算方法研究摘要：交流采样精度试验是变电站自动化调试中的一项重要试验。
交流采样精度的计算，以往都是按照《国家电网公司交流采样测量装置校验规范计算》，在计算中忽略了量程的百分比，而采用统一的误差量程，会造成扩大误差的影响，因此需要根据具体的百分比变化约定不用的量程以满足误差精度的要求，本文提出一种新的计算方法，用以提高误差精度。
关键词：交流采样；精度；修约引言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。
变电站包括常规站和智能站，在进行交流采样误差精度计算时，普遍采用《国家电网公司交流采样测量装置校验规范计算》中的计算方法，但是在此规范中，计算的精度误差不准确，扩大了误差范围，需要修正计算公式。
计算公式修正交流采样测量装置在参比条件下工作时，其基本误差不应超过表1的规定，基本误差计算公式如公式（1）。
常用的误差等级为0.2和0.5级，对应的误差极限分别为±0.2%和±0.5%，AF为基准值。
在进行交流采样精度采样校验基本误差时，按以下表2和表3选取校验点。
表1 交流采样测量装置的基本误差限（1）式中：—交流采样测量装置测量值；—标准值；—基准值表2 电流、电压、频率、功率因数测试点电流、电压、频率、功率因数及功率的基准值见下表4，由表4可以看出，公式（1）中的分母——基准值在电压等级确定后，不论测试点如何选择都是固定不变的，在满足误差极限的范围内，分子及绝对误差AX-Ai都是也是固定的，这样会造成当测量值表4 基准值注：采样值为一次或二次值，以后台操作员机显示为准为了提高精度，分母应该为测量值的标准值，如公式（2）与表5所示。
交流采样测量装置误差分析及调试方法探讨
交流采样测量装置误差分析及调试方法探讨摘要：在电力系统中已经开始广泛应用交流采样测量装置，因此电力管理人员必须注重交流采样测量装置的特性研究和质量控制，对校验及调试方法进行规范和标准化处理。
电力企业所编制的交流采样测量装置校验规范可以在一定程度上起到标准规范作用，但由于各厂家技术开发的多样性，使得调试机制林林总总、各有内含。
本文根据当前交流采样测量装置的检修现状从校验和调试两个角度对误差进行了分析和汇总，希望能够对电测专业的发展起到推动作用。
关键词：交流采样测量装置；误差调试现阶段，在电力智能化设备中交流采样测量装置属于重要环节，该装置具有稳定的性能，在施工期间便利性比较高，所以被广泛应用在不同等级的变电站和发电厂以及水电站，对系统运行进行测量和监控。
交流产品能够在较大程度上提升变电站自动化水平，其中电压等级会逐渐从大型变电站发展为无人值班的变电站。
按照准确度等级划分可以细分为0.2级，0.5级以及1级。
随着我国变电站建设规模的持续扩大，也逐渐采用无人值班模式送电，因此已经有超过95%的点电站采用交流采样测量装置，从根本上提升数据传输精准度，交流采样测量装置的应用全面淘汰了传统电测量指针式仪表和变送器。
1、交流采样测量装置误差分析1.1交流采样测量精度的影响因素首先就是谐波对测量精度的影响。
在利用交流采样测量方式时，若采样点数量比较少，虽然降低了模型模拟运算的复杂度，但同时降低计算精度。
对谐波而言只有增加采样点数量，才能够对波形进行真实模拟，并且具有较高的测量精度；比如波形采样点频率为128点/周，动态测量精度将优于0.1%，这样能够降低谐波所导致的影响程度。
其次就是频率变化对测量精度的影响。
应按照电网实际频率计算测量值，才能确保测量的精确性，因此实际校验时必须稳定频率、降低频率变化所引发的误差问题。
再次电压、电流采样时间不一致也会导致有功或无功测量误差，消除该问题可通过采样保持器保持住某一时刻的电流和电压信号再实施测量或用多片A/D同时采样来克服。
电力系统交流采样算法
一、实验名称：电力系统交流采样算法二、实验目的通过课程实验，使学生进一步掌握电力系统自动测控装置的原理。
理解微机是如何采集电力系统各物理量，运用自己学过的知识，设计编程实现电力系统常用的交流采样算法。
要求自己准备实验数据、自己设计、自己编程，最后自行调试。
最终以图形和数值形式实现自己的设计。
培养学生初步的设计编程能力。
在实验中应能做到以下几点：1、进一步掌握直流采样、交流采样原理；2、通过产生实验数据、绘图等环节，培养学生使用电力系统相关科学计算软件的能力；3、通过对电力系统交流采样算法的设计、编程、调试，使理论与实际相结合，增加感性认识；4、培养初步利用计算机进行科学研究的能力。
三、实验内容1、利用软件产生理想的工频波形（数据）以及包含3、5、7次谐波的电流、电压信号；2、编程实现基于正弦函数模型的交流采样算法，计算工频电流、电压的有效值，线路阻抗；3、编程实现傅式算法，计算工频电流、电压有效值，各次谐波的有效值、相位角；4、编程实现解微分方程算法，计算线路的正序电阻、电感；5、比较不同交流采样算法的精度；四、实验要求1、原始数据，计算数据以数值、图形两种方式表达；2、分析设计中出现的问题，实验中出现的故障，原因何在？你是如何认识和解决的？3、你对本实验的体会，看法，建议？4、实验现场考试；五、程序清单x=0:pi/6:2*pi;yu1=380*sin(x);yu2=380/3*sin(3*x);yu3=380/5*sin(5*x);yu4=380/7*sin(7*x);yu5=380*sin(x)+380/3*sin(3*x)+380/5*sin(5*x)+380/7*sin(7*x);subplot(2,4,1);plot(x,yu1);xlabel('x');ylabel('yu1');title('基波电压');subplot(2,4,2);plot(x,yu2);xlabel('x');ylabel('yu2');title('三次谐波电压');subplot(2,4,3);plot(x,yu3);xlabel('x');ylabel('yu3');title('五次谐波电压');subplot(2,4,4);plot(x,yu4);xlabel('x');ylabel('yu4');title('七次谐波电压');subplot(2,4,5);plot(x,yu5);xlabel('x');ylabel('yu5');title('总电压');'基波电压'A=[];A=yu1;'傅氏算法';a11=[(A(1,3)-A(1,9))+0.5*(A(1,1)+A(1,5)-A(1,7)-A(1,11))+sqrt(3)/2*(A(1,2)+A(1,4)-A(1,8)-A(1,10))]/6; '6a1=(i3-i9)+1/2*(i1+i5-i7-i11)+sqrt(3)/2*(i2+i4-i8-i10)';b11=[sqrt(3)/2*(A(1,1)-A(1,5)-A(1,7)-A(1,11))+0.5*(A(1,2)-A(1,4)-A(1,8)+A(1,10)+A(1,12))-A(1,6)]/6; '6b1=sqrt(3)/2*(i1-i5-i7+i11)+1/2*(i0+i2-i4-i8+i10+i12)-i6';'基波电压有效值'U110=sqrt([(a11*a11+b11*b11)/2])'相角'FU1=atan(b11/a11)'两点乘积算法'U11=sqrt([(A(1,3)*A(1,3)+A(1,6)*A(1,6))/2])'精度比较:';Max=A(1,1);for i=1:12I=A(1,i);if I>MaxMax=I;endend'傅氏算法'FJU1=[(U110*sqrt(2))/Max]*100'两点乘积算法'LJU1=[(U11*sqrt(2))/Max]*100'基波电流'yi1=10*sin(x);subplot(2,4,6);plot(x,yi1);xlabel('x');ylabel('yi1');title('基波电流');A=yi1;'傅氏算法';a11=[(A(1,3)-A(1,9))+0.5*(A(1,1)+A(1,5)-A(1,7)-A(1,11))+sqrt(3)/2*(A(1,2)+A(1,4)-A(1,8)-A(1,10))]/6; b11=[sqrt(3)/2*(A(1,1)-A(1,5)-A(1,7)-A(1,11))+0.5*(A(1,2)-A(1,4)-A(1,8)+A(1,10)+A(1,12))-A(1,6)]/6; '基波电流有效值'I110=sqrt([(a11*a11+b11*b11)/2])'相角'FI1=atan(b11/a11)'两点乘积算法'I11=sqrt([(A(1,3)*A(1,3)+A(1,6)*A(1,6))/2])'傅氏算法求线性电阻'R110=U110/I110'两点乘积算法求线性电阻'R11=U11/I11'精度比较:';Max=A(1,1);for i=1:12I=A(1,i);if I>MaxMax=I;endendMax;'傅氏算法'FJI1=[(I110*sqrt(2))/Max]*100'两点乘积算法';LJI1=[(I11*sqrt(2))/Max]*100'复合电压'B=[];B=yu5;'傅氏算法';a51=[(B(1,3)-B(1,9))+0.5*(B(1,1)+B(1,5)-B(1,7)-B(1,11))+sqrt(3)/2*(B(1,2)+B(1,4)-B(1,8)-B(1,10))]/6; b51=[sqrt(3)/2*(B(1,1)-B(1,5)-B(1,7)-B(1,11))+0.5*(B(1,2)-B(1,4)-B(1,8)+B(1,10)+B(1,12))-B(1,6)]/6; '复合电压有效值'U510=sqrt([(a51*a51+b51*b51)/2])'相角'FU5=atan(b51/a51)'两点乘积算法'U51=sqrt([(B(1,3)*B(1,3)+B(1,6)*B(1,6))/2])'精度比较:';Max=B(1,1);for i=1:12I=B(1,i);if I>MaxMax=I;endend'傅氏算法'FJU5=[(U510*sqrt(2))/B(1,3)]*100'两点乘积算法'LJU5=[(U51*sqrt(2))/B(1,3)]*100'复合电流'yi5=12*sin(x)+4*sin(3*x)+2.4*sin(5*x)+1.8*sin(7*x);subplot(2,4,7);plot(x,yi5);xlabel('x');ylabel('yi5');title('总电流');B=yi5;'傅氏算法';a51=[(B(1,3)-B(1,9))+0.5*(B(1,1)+B(1,5)-B(1,7)-B(1,11))+sqrt(3)/2*(B(1,2)+B(1,4)-B(1,8)-B(1,10))]/6; b51=[sqrt(3)/2*(B(1,1)-B(1,5)-B(1,7)-B(1,11))+0.5*(B(1,2)-B(1,4)-B(1,8)+B(1,10)+B(1,12))-B(1,6)]/6; '复合电流有效值'I510=sqrt([(a51*a51+b51*b51)/2])'相角'FI5=atan(b51/a51)'两点乘积算法'I51=sqrt([(B(1,3)*B(1,3)+B(1,6)*B(1,6))/2])'精度比较:';Max=B(1,1);for i=1:12I=B(1,i);if I>MaxMax=I;endend'傅氏算法'FJI5=[(I510*sqrt(2))/B(1,3)]*100'两点乘积算法'LJI5=[(I51*sqrt(2))/B(1,3)]*100'傅氏算法求线性电阻'R510=U510/I510'两点乘积算法求线性电阻'R51=U51/I51附图：数据对比傅氏算法两点乘积算法相角基波电压有效值239.3401 268.7006 -0.2361基波电压精度89.0732 100.0000基波电流有效值 6.2984 7.0711 -0.2361基波电流精度89.0732 100.0000线性电阻38 38.0000总电压有效值238.3786 319.0206 -0.2187总电压精度108.6481 145.4031总电流有效值7.5250 10.0886 -0.2170总电流精度107.7921 144.5143总线性电阻31.6782 31.6219在实验中遇到的问题1、Matlab如何改变图形颜色? plot(x,yu1,'b');2、Matlab中为什么只能在小数点后显示四位? 用format命令来改变命令窗口数字的显示格式和精度，但不会影响matlab的计算精度，matlab的矩阵运算默认都是双精度浮点型运算。
交流同步采样精度提高的实用方法
＝ 一
镝 ／（ｎ８ ㈩ ｇＮ）（ ［ －Ｃ ） ｋｌ０ －－ ］
号－Ｕ（－ｉ ） ［ｋ－ ｎ ｎＪ Ｎ ［Ｎｎ （ 】 ！ －Ｉ
一 为最近Ⅳ次 电压采样 值 ，于是 推出 其中 ｕ 基波电压幅值为 ：
ＺＨＡＮＧ ｈ Ｚ ｉ—ｔ ｎ ｉ ａ
（ ｅ ｔ ｆ ｌ ｔ ｃ ｌ ｎ ，Ｈ Ｎ ｎＩｄ ｓ ｙ Ｐ ｌｔ ｈ ｉ，Ｃ ａ ｇ ｈ １ ２ ８ Ｄ ｐ ｏ ｅ ｒ ａ ｇ Ｅｃ ｉ Ｅ ｕ ａ ｎ ｕ ｔ ｏｙｅ ｎｃ ｈ ｎ Ｓ ａ４ ０ ０ ，Ｈ ｎ ｎ ｒ ｃ ｕａ ）
第ｌ Ｏ卷第 １ 期
２１ ００年 ２月
湖 南 工 业 职 业 技 术 学 院 学 报 Ｊ 砌 Ｌ ＯＦ ｍ ７Ａ ＯＵ Ｎ Ｎ ＤＵ Ｔ Ｏ Ｙ ＩＣ ｓ ＲＹ Ｐ Ｌ Ｔ 卸 Ｃ Ｅ
Ｖ １１ ｎ ｌ ｏ． ０ Ｎ Ｆｂ２ ｌ ｅ．Ｏ ０
交流 同步采样精度提高的实用方法
［ ｙ ｗ ｒ ｓ Ａ ａ ｐｎ ；Ｃｍ ｅｓｉ ｏｆ ｉ ｔ Ｐｒ ｉ Ｅｒ ；Ｓｍ ｌ Ｉｅ ａ Ｋｅ ｏｄ ］ ＣＳｍ ｌｇ ｏ ｐｎ ｔｎＣ ｉ ｅ ； ｅｏ ｃ ｒ ｒ ａ ｐ ｔ ｌ ｉ ａ ｏ ｅ ｃｎ ｉ ｏ ｄ ｅｎｒ ｖ
一
、
剐 舌
（ ＝Ｔ ∑ （ ｏｒ０十 ． ｏ ￡ － ） ｕ 。 ｃ ｔ ｂｉｎ ｔ ｓａ ｕ ｓ Ｗ） ｎ
［ ｂｔａｔ Ｔ ｉｐｐ ｉ ｅ ｎａｏｗｒｃｍ ｎ ｔｎ ｌ ｒｈ ｏ ｅ ｅ ｐｃｖ Ｃｓ ｐｎ ｔｐ ｃｓｎ ｌ ｅ ｒ — Ａ ｓ ｃ］ ｈ ａｅ ｔｅ ｔｐ ｓ ｔ ｆ ａ ｐ ｓ ｉ ｇ ｔ ｆｍｔ ｒ ｅｔｅ ｆ ｍ ｌｇ ａ ｒ ｅ ｉ ｔｓｖ ｔ ｏ ｒ ｓ ｒｒｓｏ ｒ ｅ ｓｔ ｅ ｏｅ ａｏ ａ ｏ ｍ ｒ ｈ ｐ ｓ ｉ ｏＡ ａ ｉ ｄ ａ ｏ ｓ ｇｏ ｏ ｅｈ ｐ ｂ ｉ
交流采样相位计算
交流采样相位计算
一、交流采样原理
交流采样，又称为模拟-数字转换（ADC），是将连续时间、连续幅度的模拟信号转换为离散时间、离散幅度的数字信号的过程。
在实际应用中，交流采样主要用于电气信号、音频信号等领域。
交流采样原理图如下：
1.采样：根据奈奎斯特定理，采样频率必须大于信号频率的2倍，以确保信号的完整性。
2.量化：采样后的数字信号需要进行量化，即将幅度离散化为一定数量的等级。
3.编码：量化后的数字信号需要进行编码，以便存储或传输。
二、相位计算方法
相位是描述信号波形特征的重要参数，通常用角度或弧度表示。
在交流采样中，相位计算方法有多种，以下介绍两种常用方法：
1.弧度制：以正弦波为例，设采样点值为x，则相位θ可通过以下公式计算：θ = arctan(y/x)，其中y为相邻两个采样点的值。
2.角度制：以360°为一周，计算相邻两个采样点之间的角度差。
三、采样频率与相位分辨率的关系
采样频率越高，相位分辨率越高。
当采样频率为fs时，相位分辨率Δθ为：
Δθ= 360°/fs
四、交流采样相位计算的应用
1.信号处理：在信号处理领域，交流采样相位计算有助于分析信号的波形、频率等特征。
2.通信系统：在通信系统中，交流采样相位计算可用于估计信号传输过程中的相位误差、群延迟等参数。
3.电机控制：在电机控制领域，交流采样相位计算有助于实现精确的位置和速度控制。
五、总结与展望
交流采样相位计算在多个领域具有广泛的应用价值。
随着数字化技术的发展，交流采样相位计算的精度和可靠性将不断提高。
交流采样相位计算
交流采样相位计算一、交流采样原理交流采样是数字信号处理领域中的一种基本技术，主要用于将连续时间信号转换为离散时间信号。
在实际应用中，交流采样通常用于对交流信号进行数字化处理，以便于后续的信号分析、处理和控制。
交流采样原理主要基于采样定理，即在一定条件下，对信号的采样频率要大于信号带宽的2倍，以确保信号的完整性。
二、采样定理及其应用采样定理是数字信号处理领域的基本原理之一，它为交流采样提供了理论依据。
采样定理指出，当采样频率fs大于信号带宽B的2倍时，就可以通过采样后的离散信号完整地重构原始连续信号。
在实际应用中，采样定理不仅适用于均匀采样，还适用于非均匀采样。
此外，采样定理还指导了如何选择合适的采样频率以及如何设计抗混叠滤波器等。
三、相位计算方法在交流采样中，相位计算是一个关键环节。
相位计算方法主要有以下几种：1.基于反正切函数的相位计算：通过计算采样值的反正切函数，得到信号的相位信息。
2.基于快速傅里叶变换的相位计算：通过对采样值进行快速傅里叶变换，得到信号的频谱，进而计算相位信息。
3.基于最小二乘法的相位计算：通过最小二乘法拟合信号的幅值和相位关系，得到相位信息。
四、交流采样相位计算实例以一个简单的正弦信号为例，假设信号的表达式为：x(t) = A*sin(2π*f*t + φ)，其中A为幅值，f为频率，φ为初相位。
通过对信号进行交流采样，得到一系列采样值。
然后，根据采样值计算信号的相位信息。
具体步骤如下：1.对采样值进行窗函数处理，以减小频谱泄漏和旁瓣干扰。
2.对窗函数处理后的采样值进行快速傅里叶变换，得到信号的频谱。
3.根据频谱中的幅度和相位信息，计算信号的相位。
五、误差分析与优化策略在交流采样相位计算过程中，可能会受到各种因素的影响，导致计算结果存在一定的误差。
针对这些误差，可以采取以下优化策略：1.提高采样频率：增加采样频率可以降低频谱泄漏和旁瓣干扰，从而提高相位计算精度。
2.优化窗函数：选择合适的窗函数，如汉宁窗、汉明窗等，可以有效减小频谱泄漏和旁瓣干扰。
交流同步采样精度提高的实用方法_GAOQS
- 1 于是 式 ( 3) 可
以表示为:
Um# = ∀Um 按照上述的方法, 可以得 到电流 幅值测 量值和 实际值 之
间的关系为 Im# = ∀Im
式中 Im ∃ ∃ ∃ 电流幅值的实际值;
Im# ∃ ∃ ∃ 电流幅值的测量值。
将 Um# = ∀Um , Im# = ∀Im 分别代入离散后的
有功功率 P =
1
N
u (k) i(k) ,
N - 1K = 1
无功 功 率 Q =
1 N
NK=
1
Uk
0
ik +N /4
表达
式 [ 5]
得:
P# =
P
sin N T s 2
N s in T s + 2N
2
- 1 Q '= Q
s inN T s 2
N sin T s + 2N
2
-1
则功率的测量值和实际值之间的关系为
P# = ∀2P
将上面 近 似 条 件 代 入 式 子 ( 2 ) 简 化 得: UR = Um cos
Ts 2
N-1+!
s inN T s 2
N sin T s +
-1
2N
同理可推出电压虚部为:
式中 Um ∃ ∃ ∃ 电压幅值的实际值;
Um# ∃ ∃ ∃ 电压幅值的测量值。
令补偿系数 ∀ =
sin NT s 2
N s in T s + 2N
子程序, 提高 CPU 的执 行效率。
三、算法仿真及其程序设计
为了验证周期变化时 交流采 样补偿的 效果, 对 交流电 压 信号 ut = Um cos t进行仿真, 即可知补偿系数 ∀在数据测量 中所起作用, 设频 率以 0 1H z递 增, 周 期内 采样 点数 为 16, 得到补偿前后的电压 幅值的相 对误差, 如图 2所 示, 补偿 前 相对误差在 0 095% ~ 0 1% 之 间 变 化, 软 件 补 偿后 误 差 在 0 008% 以下, 可见经过补偿, 可以使误差降低一个数量 级以 上, 大大提高了测量精度。
交流采样测电量的精度问题及解决方法
交流采样测电量的精度问题及解决方法
王淑青;蔡维由
【期刊名称】《工业仪表与自动化装置》
【年(卷),期】2000(000)002
【总页数】3页(P42-44)
【作者】王淑青;蔡维由
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TM933.011
【相关文献】
1.交流同步采样精度提高的实用方法 [J], 张志田
2.V／F方式交流采样误差校正及采样频率与精度矛盾的解决方法 [J], 张承学;胡志坚
3.电量计量中电流采样精度的研究 [J], 蒋新华;冯毅;雷娟;解晶莹
4.基于相量采集单元在线交流采样精度的校验方法 [J], 白雪;丁宁
5.交流电量采样周期的校正方法 [J], 张晞
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一种基于富氏算法的交流采样精确算法
计算值
误差%
57. 412 4 14. 824 9 28. 966 0 - 3. 446 8 13. 243 0 32. 430 0
49. 938 0 - 0. 124 3 30. 049 0 0. 016 20
9. 945 3 - 0. 547 0
50. 073 5
0. 147 0
30. 073 8
终 止
图 1 计算 n 次谐波分量框图
i ( t) = 50e- t Σ+ 50sin (Ξ1 t+ Υ1) + 10sin (2Ξ1 t) + 15sin (3Ξ1 t) + 10sin (4Ξ1 t) + 10sin (5Ξ1 t) 上式中取 Σ= 30 m s, Ξ1= 100Π, Υ1= 30°。
16 华北电力技术 NO R TH CH INA EL ECTR IC POW ER N o. 6 2000
一种基于富氏算法的交流采样精确算法
A A ccu ra te A lgo rithm B a sed on Fou rie r A lgo rithm fo r A lte rna t ing Sam p ling
如果输入信号中包含衰减非周期分量, 将使
N o. 6 2000 华北电力技术 NO R TH CH INA EL ECTR IC POW ER 17
全波富氏算法的计算结果产生误差。 其具体分析
如下:
∫ an =
2 T
T
i ( t) co s (nΞt) d t
a文章编号10039171200005000503交流采样算法的计算可以被视为对交流信号中参数估算的过程对算法性能的评价也取决于它们是否能在较短数据窗中从信号的若干采样值中获得基波分量或某次谐波分量的精确估计值在多种算法中除了求解微分方程等少数算法不受衰减非周期分量的影响外绝大部分算法都因非周期分量的存在而产生相当大的误差
交流采样相位计算
交流采样相位计算
（原创版）
目录
1.交流采样相位计算的概述
2.交流采样相位计算的方法
3.交流采样相位计算的应用
4.交流采样相位计算的优缺点
正文
一、交流采样相位计算的概述
交流采样相位计算是指在模拟信号处理中，通过对信号进行采样并分析其相位变化，从而得出信号在不同频率下的相位信息。
这种计算方法在通信系统、雷达技术、声音处理等领域有着广泛的应用。
二、交流采样相位计算的方法
交流采样相位计算主要有以下几种方法：
1.直接采样法：通过高速采样器直接对模拟信号进行采样，然后通过计算机对采样数据进行分析，得出相位信息。
2.间接采样法：通过将模拟信号与参考信号进行混合，再进行采样，最后通过计算得到相位信息。
3.数字采样法：对模拟信号进行数字化处理，然后通过计算机程序进行相位计算。
三、交流采样相位计算的应用
交流采样相位计算在许多领域都有重要的应用，例如：
1.在通信系统中，通过交流采样相位计算可以提高信号传输的稳定性和可靠性。
2.在雷达技术中，通过交流采样相位计算可以提高雷达的精度和抗干扰能力。
3.在声音处理中，通过交流采样相位计算可以提高声音的清晰度和保真度。
四、交流采样相位计算的优缺点
交流采样相位计算的优点主要有：计算精度高、抗干扰能力强、适用范围广等。
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交流采样精度计算方法研究
发表时间：2019-01-08T16:19:14.467Z 来源：《电力设备》2018年第24期作者：沈莹贾晨曦蒋丹
[导读] 摘要：交流采样精度试验是变电站自动化调试中的一项重要试验。
（北京送变电有限公司北京房山 100124）
摘要：交流采样精度试验是变电站自动化调试中的一项重要试验。
交流采样精度的计算，以往都是按照《国家电网公司交流采样测量装置校验规范计算》，在计算中忽略了量程的百分比，而采用统一的误差量程，会造成扩大误差的影响，因此需要根据具体的百分比变化约定不用的量程以满足误差精度的要求，本文提出一种新的计算方法，用以提高误差精度。
关键词：交流采样；精度；修约
引言
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。
变电站包括常规站和智能站，在进行交流采样误差精度计算时，普遍采用《国家电网公司交流采样测量装置校验规范计算》中的计算方法，但是在此规范中，计算的精度误差不准确，扩大了误差范围，需要修正计算公式。
计算公式修正
交流采样测量装置在参比条件下工作时，其基本误差不应超过表1的规定，基本误差计算公式如公式（1）。
常用的误差等级为0.2和0.5级，对应的误差极限分别为±0.2%和±0.5%，AF为基准值。
在进行交流采样精度采样校验基本误差时，按以下表2和表3选取校验点。
表1 交流采样测量装置的基本误差限
（1）
式中：—交流采样测量装置测量值；—标准值；—基准值
表2 电流、电压、频率、功率因数测试点
电流、电压、频率、功率因数及功率的基准值见下表4，由表4可以看出，公式（1）中的分母——基准值在电压等级确定后，不论测试点如何选择都是固定不变的，在满足误差极限的范围内，分子及绝对误差AX-Ai都是也是固定的，这样会造成当测量值
表4 基准值
注：采样值为一次或二次值，以后台操作员机显示为准
为了提高精度，分母应该为测量值的标准值，如公式（2）与表5所示。
采用相对误差的计算公式，在同样的误差极限中，可以有效的缩小绝对误差的范围，提高精度误差。
（2）
表5 基准值
结论
采用相对误差的计算方法，可以缩小绝对误差范围，在满足误差极限的前提下有效的提高计算误差，对于完善交流采样精度误差计算
具有重要意义。
参考文献：
[1]国家电网公司交流采样测量装置校验规范。
[2]《交流采样远动终端技术条件》。