[發明專利]電力系統中正弦波信號的頻率測量方法及系統

有效

• 申請號: 201410598713.2
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN104330622A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 李軍;龐志強;萬文軍;史玲玲;任娟娟
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R23/02
• 分類號: G01R23/02
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 王程

1.一種電力系統中正弦波信號的頻率測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S101，根據預設信號時間長度和預設信號離散采樣頻率，對正弦波信號進行采樣，獲得采樣數據序列；

步驟S102，測量所述采樣數據序列的頻率，得到所述正弦波信號的初步頻率，并以所述初步頻率給定參考頻率；

步驟S103，通過所述參考頻率給定點頻濾波器的點頻率，將所述采樣數據序列作為激勵信號輸入所述點頻濾波器，進行點頻濾波，生成點頻濾波數據序列；

步驟S104，對所述點頻濾波數據序列的幅值進行歸一化處理，生成幅值歸一化的瞬時正弦波信號序列；

步驟S105，從所述瞬時正弦波信號序列中選取與所述瞬時正弦波信號序列的開始過零點距離最近的兩個離散信號和與所述瞬時正弦波信號序列的結束過零點距離最近的兩個離散信號；

步驟S106，通過預設的周期計算模型將選取的四個離散信號的采樣值轉換為所述瞬時正弦波信號序列的周期；

步驟S107，根據預設的轉換規則，將所述周期轉換為所述瞬時正弦波信號序列的瞬時頻率；

步驟S108，根據所述正弦波信號的頻率、所述點頻率以及所述瞬時正弦波信號的瞬時頻率之間的對應關系，將所述瞬時頻率轉換為所述正弦波信號的測量頻率；

步驟S109，令循環次數C＝C+1，判斷C是否大于循環閾值，其中，C的初始值為0；

判斷S110，若是，則將所述測量頻率作為最終測量頻率輸出，若否，則將所述測量頻率替換為參考頻率并返回步驟S103。

2.根據權利要求1所述的電力系統中正弦波信號的頻率測量方法，其特征在于，測量所述采樣數據序列的頻率，得到所述正弦波信號的初步頻率的步驟包括以下步驟：

將所述采樣數據序列作為激勵信號輸入LCR帶通濾波器；

通過零交法對所述LCR帶通濾波器的輸出信號進行初步測量，生成初步頻率。

3.根據權利要求1所述的電力系統中正弦波信號的頻率測量方法，其特征在于，對所述點頻濾波數據序列的幅值進行歸一化處理，生成幅值歸一化的瞬時正弦波信號序列的步驟包括以下步驟：

通過對所述點頻濾波數據序列進行高精度幅值檢波，得到所述點頻濾波數據序列的高精度幅值信號序列；

獲取所述點頻濾波數據序列與所述高精度幅值信號序列的比值，生成幅值歸一化的瞬時正弦波信號序列。

4.根據權利要求3所述的電力系統中正弦波信號的頻率測量方法，其特征在于，通過對所述點頻濾波數據序列進行高精度幅值檢波，得到所述點頻濾波數據序列的高精度幅值信號序列的步驟包括以下步驟：

基于所述參考頻率對所述采樣數據序列進行四分之一周期延時處理，獲得第一延時數據序列；

將所述第一延時數據序列進行平方運算，獲得第一平方數據序列；

基于所述參考頻率對所述采樣數據序列進行二分之一周期延時處理，獲得第二延時數據序列；

將所述采樣數據序列與所述第二延時數據序列進行減法運算，獲得減法數據序列；

基于所述參考頻率計算延時誤差量，根據所述延時誤差量對所述減法數據序列進行誤差修正，獲得修正數據序列；

對所述修正數據序列進行平方運算，獲得第二平方數據序列；

對所述第二平方數據序列與四分之一相乘，獲得相乘數據序列；

將所述第一平方數據序列與所述相乘數據序列進行加法運算，獲得相加數據序列；

將所述相加數據序列進開方運算，生成所述正弦波信號的高精度幅值信號序列。