[發明專利]電力正弦信號過零時間、頻率、相位差的檢測方法

有效

• 申請號: 201010198080.8
• 申請日: 2010-06-11
• 公開（公告）號: CN101871965A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發明（設計）人: 易龍強;宋慧娜;馮喜軍
• 申請（專利權）人: 威勝集團有限公司
• 主分類號: G01R19/175
• 分類號: G01R19/175;G01R23/14;G01R25/00
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所 43001
• 代理人: 周詠;林毓俊

技術領域

本發明涉及一種電力正弦信號的檢測方法，尤其是正弦信號過零時間、頻率、相位差的檢測方法。

背景技術

頻率是電力系統的主要性能參數，是各電力系統設備、儀器儀表的必檢電氣參數之一。目前，通過國內外學者的研究與發展，已經發明了許多基于各種原理與方法的檢測手段，有基于簡單軟硬件實現的脈沖計數法、過零檢測法，以及基于復雜算法的傅里葉變換法、卡爾曼濾波法等。

在眾多檢測法中，過零判別檢測法是一種簡單實用、應用廣泛的電力正弦信號相位、頻率檢測方法。其基本原理是通過判別正弦電壓過零點來確定信號相位，以及利用信號兩過零點的時間間隔來計算頻率。但在實際應用中由于電力系統諧波、噪聲與干擾等原因，導致檢測到的實際信號在過零點附近來回抖動，不但增加了軟件過零判別、信號去抖的工作量，而且使得相位、頻率檢測誤差較大，這限制了該方法在精密設備中的應用。另外，數字化檢測設備處理的都是模擬信號經ADC采樣后的數字信號，由于信號采樣率的限制，數字信號相位有最小分辨率問題。因此，在數字化設備中，常規的過零檢測法難以獲得較高的信號頻率、相位檢測精度，這進一步限制了其在高精度檢測場所的應用。

發明內容

針對現有技術在實際應用中過零點辨別困難以及數字信號處理中相位分辨率不足的問題，本發明提供了一種對信號過零檢測不敏感，對噪聲、干擾抑制能力強，并能有效提高數字正弦信號頻率、相位檢測準確度的電力正弦信號過零時間、頻率、相位差的檢測方法。

本發明提供的這種電力正弦信號過零時間的檢測方法，是利用正弦信號在過零附近都可以近似等效為線性信號的基本原理，在粗略檢測到信號過零位置后，通過一元線性回歸理論對過零附近信號進行統計分析，從而獲得正弦信號過零時間。

所述正弦信號過零時間適用下列公式

t=t‾-u‾·Σi=1n(ti-t‾)2Σi=1n(ti-t‾)(ui-u‾)=k-12-n(n2-1)12Σi=0n-1u(k-n2+i)Σi=0n-1(i-n-12)(n·u(k-n2+i)-Σi=0n-1u(k-n2+i))]]>