DSP在电能表中的应用(04-100)

　　首先对电压电流输入信号进行数据采样和RC滤波网络滤波，然后进行A/D转换。A/D转换完成后产生中断，在中断服务子程序中读出每次转换的结果，作为数字低通滤波的输入。DSP的输入是A/D转换后得到的数字信号，DSP对输入的数字信号进行处理，并经过一定的计算和转换得到相应的能量。在DSP处理器中是按以下式进行运算的：

　　·电压测量(有效值)计算式：

式中：U－电压有效值，n－每周期采样点数，uk—电压采样值。

　　·电流测量(有效值)计算式
　　
　　

式中：I－电流有效值，n－每周期采样点数，ik－电流采样值。

　　·单元件有功功率计算式

式中： P－单元件有功功率，n－每周期采样点数，uk－元件上电压采样值，ik－元件上电流采样值。

　　·单元件无功功率计算式

式中：Q－单元件无功功率，n－每周期采样点数，uk－元件上电压采样值，ik－元件上电流采样值(移相后)。

　　·三相四线三元件有功功率计算式：

式中：PS－三相有功功率，Pk－(i=A,B,C)各相有功功率。

　　·三相四线三元件无功功率计算式：

　　式中：QS－三相无功功率，Qk－(i=A,B,C)各相无功功率。

　　数字滤波的设计

　　数字滤波器运算结构的不同，将会影响系统运算的精度、误差、速度和经济性等性能指标。在一般情况下，都要求使用尽可能少的常数乘法器和延迟器来实现系统，并要求运算误差尽可能小。我们主要采用FIR结构的滑动平均滤波器，滑动平均滤波器的Z变换为：