引自：使用AD7779 24位同步采樣Σ-Δ型ADC實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量測(cè)量的相干采樣??http://www.chinaaet.com/tech/solution/3000020192

0、相干采樣要求

要使電能計(jì)量和電能質(zhì)量設(shè)備的諧波數(shù)據(jù)和計(jì)量參數(shù)獲得要求的精度，應(yīng)確保ADC采樣速率和電力線頻率之間的相干性。?

電力線頻率可在50 Hz ± 15%或60 Hz ± 15%范圍內(nèi)變化。?在電網(wǎng)完善且得到妥善控制的國(guó)家，電力線頻率的變化率較低。?在電網(wǎng)正在發(fā)展的國(guó)家，電力線頻率變化較大。

?電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)IEC 61000-4-30規(guī)定了電能質(zhì)量產(chǎn)品分類的相應(yīng)頻率跟蹤分辨率。

• ?A類設(shè)備必須能夠跟蹤0.01 Hz的線路頻率變化
• S類設(shè)備必須能夠跟蹤0.05 Hz的線路頻率變化
• B類設(shè)備的跟蹤要求則由制造商確定

后續(xù)版本的IEC 61000-4-30標(biāo)準(zhǔn)可能會(huì)移除B類設(shè)備。?

IEC 61000-4-30標(biāo)準(zhǔn)所采用的電壓諧波測(cè)量方法在IEC 61000-4-7中確定： 離散傅里葉變換(DFT)使用矩形窗以數(shù)字方式在一組樣本中執(zhí)行。?不建議采用DFT加窗技術(shù)，因?yàn)镈FT窗口的形狀（Hamming、Blackman等）會(huì)改變諧波的幅值；如果各制造商采用不同的快速傅里葉變換(FFT)加窗技術(shù)，則不同產(chǎn)品供應(yīng)商的諧波分析結(jié)果會(huì)有所不同。?因此，IEC 61000-4-30 A類電能質(zhì)量設(shè)備不能使用DFT加窗技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)相干采樣。?

1、實(shí)現(xiàn)相干采樣的現(xiàn)有解決方案?

客戶目前使用下述方案之一來(lái)維持與線路頻率的相干性：?

• ?使用鎖相環(huán)(PLL)動(dòng)態(tài)調(diào)整ADC時(shí)鐘。?
• ?使用Goertzel算法對(duì)ADC采樣并執(zhí)行DFT。?
• ?ADC進(jìn)行至少4倍過(guò)采樣，插入波形樣本，使用常規(guī)傅里葉變換(FFT)算法執(zhí)行DFT。?

PPL在模擬或數(shù)字域內(nèi)實(shí)施。它提供的輸出信號(hào)的頻率等于輸入信號(hào)的基頻。此信號(hào)會(huì)動(dòng)態(tài)調(diào)整ADC時(shí)鐘并實(shí)現(xiàn)ADC采樣與線路基頻的相干性。?

PPL的問(wèn)題是其響應(yīng)時(shí)間，也就是從線路頻率變化時(shí)刻到PPL輸出建立時(shí)刻的時(shí)間。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的相干采样要求的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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