電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集中的噪聲分析與抑制.pdf

1、電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為電網(wǎng)的運(yùn)行監(jiān)控與故障診斷提供了有力手段，為我國建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)提供了核心工具。有了對電網(wǎng)的實(shí)時(shí)自動化監(jiān)控，既可以減少人力，也可以提高電網(wǎng)故障診斷處理的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性，提高電網(wǎng)集約化管理的水平。電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的性能決定了對電網(wǎng)動態(tài)監(jiān)控的準(zhǔn)確性和有效性。但是，在電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)用過程中，采集到的電網(wǎng)數(shù)據(jù)不可避免地會受到各種噪聲源的影響，這些噪聲會對系統(tǒng)的高速性，高精度，穩(wěn)定度等產(chǎn)生一定程度的影響，繼而影響之后的電網(wǎng)數(shù)據(jù)

2、壓縮、復(fù)現(xiàn)與故障診斷等重要功能。因此，需要在電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，通過各種仿真實(shí)驗(yàn)手段，對電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集中的噪聲進(jìn)行噪聲源分類和噪聲特性的分析，并基于噪聲分析的結(jié)果對噪聲進(jìn)行早期抑制。
　　本文基于實(shí)際電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，首先通過對系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)、工作過程和信號流的分析，指出了電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集中可能存在的噪聲源，并對各種噪聲源根據(jù)其噪聲特性進(jìn)行了分類。其次，對于影響到系統(tǒng)采集精度的模擬電路部分，主要是對基于運(yùn)算放大器的電路，分析了電

3、路的噪聲源，結(jié)合PSpice仿真軟件，對實(shí)際應(yīng)用的運(yùn)算放大器電路進(jìn)行了運(yùn)放噪聲對數(shù)據(jù)采樣和數(shù)據(jù)壓縮的影響分析；并基于對運(yùn)算放大器的噪聲分析，給出了在低噪聲電路設(shè)計(jì)過程中對運(yùn)算放大器的選擇依據(jù)。然后，針對電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的系統(tǒng)層面，對用于FPGA內(nèi)部的頻率合成，電網(wǎng)頻率跟蹤和同步采樣時(shí)鐘生成的鎖相環(huán)，利用Simulink仿真軟件建立了鎖相環(huán)噪聲模型；并對由單一時(shí)鐘抖動與累積時(shí)鐘抖動造成的電網(wǎng)數(shù)據(jù)采樣過程的影響進(jìn)行了分析。最后，對電網(wǎng)數(shù)據(jù)采