对发电机电气参数采集传输系统的设计与探讨

    摘 要：在电力系统中，发电机在并入电网后，需要对发电机输出电压、电流、功率等电气
参数进行监测。在准确检测的基础上，电力工作人员才可以依据这些参数对发电机进行各种
必要地控制，使发电机的有关输出符合并入电网的要求，以保持电网安全可靠地工作运行。
本文对发电机电气参数的采集传输系统进行了阐述和探讨，通过对设计思路、设计依据、设
计过程等的详细分析，强调了发电机机电气参数的采集传输的关键所在和重要意义。

 

　　关键词：发电机；电气参数；采集传输；研究探讨

 

　　在电力系统中，发电机在并入电网后，需要对发电机输出电压、电流、功率等电气参数
进行监测。在准确检测的基础上，电力工作人员才可以依据这些参数对发电机进行各种必要
地控制，使发电机的有关输出符合并入电网的要求，以保持电网安全可靠地工作运行。

 

　　过去，要实时测量这些参数又要保持较高的精度，确实是很难做到的。就算是利用价格
昂贵的专业测量仪器，也很难作到，并且工作环境是大电流高电压，又需要工作人员亲自
操作，所以工作过程时常伴随一定的危险性。

 

　　随着电子技术、信息处理技术的研究和发展，电子计算机应用的越来越广泛和大规模集
成电路技术的发展和广泛应用，发电机领域的数据采集测试技术也发生了根本性的变化。以
单片机或微处理器为主体的电气参数微机采集系统正在逐步地取代传统的模拟仪表和模拟
控制器，这样不仅大大缩小了检测器件体积，降低了其成本，减小了时间的滞后，而且提
高了采集的电气参数的准确度和精准率，使之更加适应庞大而复杂的工业生产过程，同时
也促进了电力生产与使用的调度管理全面实现自动化，为达到无人值班或少人值班创造了
条件。例如电力工作人员，在对电气参数的快速准确的在线实时监测时，工作人员无需亲自
在现场，这为工作人员的安全提供了可靠的保障，同时也提高了工作效率。

 

　　这种设计就是为了对发电机之电机运行状态进行实时监测，进而利用各种变换处理电
路，使

A/D 转换器、单片机组成一个电气参数的采集变送系统，这样电机输出的任何变化

都能被该数据采集系统实时地捕捉到，供电力工作人员掌握和使用。工作人员无须亲自到测
量现场，电气参数由该数据采集系统采集并进行一定的处理变化（例如降压、模

/数转化

等）后就可以送到主控计算机进行数据处理，有关工作人员在主控中心就可以实时了解电
机的工作状态，从而进行准确有效地控制，使电机在一定的条件下按照人们的要求输出所
需要的特性功能。

 

　　一、设计思路

 

　　关于设计思路，其系统流程由四部分组成：接触采集部分、变化处理部分、输入接口部
分和单片机部分组成。

 

　　

1、接触采集部分。该部分是系统的参数采集部分。它将所需采集的电气参数量采集后送

入该系统中，并进行初步处理变化，例如降电压、降电流等，为后面其它部分储备服务。

 

　　

2、变化处理部分。这一部分是对接触采集部分所送出的信号进行各种变化处理、加工、制

作。例如对信号进行滤波、整流、模

/数转换等。经过的变化部分的处理，使之变为一些合乎需

要的数字参数信号进而输出，以利于后面部分对信号进行数字处理及应用。

 

　　

3、输入接口部分。该部分是将被第二部分电路进行变化处理过的信号送入单片机进行进

一步的处理，以保证其参数为下一步的识别和利用。

 

　　

4、单片机部分。这一部分与监测控制中心相连，是对第二部分输出的数字信号进行一定

的处理，然后将所需要的符合要求的这些数字信号送入监控中心。