[发明专利]一种基于DSP的频谱仿真电路系统

说明书

技术领域

本发明涉及测试技术领域，尤其涉及一种基于DSP的频谱仿真电路系统。

背景技术

近年来，随着电网的快速发展，GIS(高压全封闭组合电器)因其安全稳定、集成度高、占地面积小等优点，被越来越广泛地应用到电网及电厂的变电站建设中。由于GIS内电压互感器是电能计量重要的组成部分，其准确性对于发供电企业的贸易结算起到重要作用，因此需进行定期误差校验。

目前，对于GIS内电磁式电压互感器的检测技术主要为传统测试法和低压外推法。用传统的方法进行测量，不仅所需标准电压互感器、升压器、负荷箱等体积大、重量笨重的设备，导致运输、操作等非常复杂、困难，检定工作难以展开，并且实验时会产生大电压，对人员及设备有一定的安全隐患。而采用低压外推法测试电压互感器时，其现场抗干扰能力不高，导致测试结果不准确、不稳定。

互感器误差测量仪就是一种对互感器进行现场或者实验室校验的主要测量仪器。传统的手动互感器测量仪测量过程繁琐，接线复杂，耗时长，测量准确度不高并存在不可避免的误差，使得应用人员对于校验仪的性能提出了更高的要求。

基于以上所述，本发明提出了一种基于DSP的频谱仿真电路系统，能够完成对待测信号的采样与存储，并对采样数据进行处理并输出。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供了一种基于DSP的频谱仿真电路系统，可实现互感器误差测量的智能化，提高了工作效率以及测量的精准度。

一种基于DSP的频谱仿真电路系统的具体技术方案如下：

电流/电压互感器，用于采集电流/电压信号并输入所述电路系统；

高精度AD采样转换器，与所述电流/电压互感器相连，用于对采集的电流/电压信号进行AD采样转换；

运算放大器，与所述高精度AD采样转换器相连，用于对经AD采样转换后的信号进行放大；

DSP模块，包括采样保持器、AD转换器、触发定时器和频谱仿真模块，所述DSP模块与所述运算放大器相连，用于对输入的信号进行运算处理，并输出处理后的数据。

优选地，所述频谱仿真模块为FFT运算模块。

进一步地，所述DSP模块还包括DMA控制器，用于将经过所述DSP模块内的AD转换器转换后的数字量放入内存。

进一步地，所述DSP模块还包括多路选择开关，能够同时处理多路信号。

进一步地，所述电路系统还包括电源模块，用于为所述电路系统中的各个模块供电。

优选地，所述DSP模块还包括保护模块。

进一步地，所述触发定时器设置的采样周期为1.25Ms。

优选地，所述DSP模块采用的信号处理器型号为TMS320F2810。

相应地，本发明还提供了一种基于DSP的数据处理方法，包括以下步骤：

S1.采集输入ADC数据到内部的RAM；

S2.对数据信号滤波、放大；

S3.对数据进行D倍抽取；

S4.对抽取后的数据长度进行判断，若长度不为M，则执行S5；若长度为M，则执行S6；

S5.对抽取后的数据进行加窗处理；

S6.对数据进行FFT运算；

S7.对结果取模输出。

进一步地，所述S2中对数据信号滤波用于消除信号中的谐波，保留有效的基波成分。

进一步地，所述长度M为根据系统需要确定的进行FFT运算的点数。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

(1)本发明能够完成对待测信号的采样与存储，并对采样数据进行处理并输出，实现了互感器误差测量的智能化和精准化，提高了工作效率。

(2)本发明结合FFT算法，不依赖于外部存储器的大小，可处理高样本数，同时处理速度快、范围大、精度高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1是本发明实施例提供的硬件电路设计图；

图2是本发明实施例提供的DFT蝶形运算流图；

图3是本发明实施例提供的软件设计流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。