[發明專利]檢測電力信號的頻率的方法和系統

有效

• 申請號: 201410757190.1
• 申請日: 2014-12-10
• 公開（公告）號: CN104502702A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 李軍;陳世和;萬文軍;龐志強
• 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: G01R23/12
• 分類號: G01R23/12
• 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

【技術領域】

本發明涉及電力技術領域，特別是涉及一種檢測電力信號的頻率的方法和系統。

【背景技術】

電力頻率測量對電力系統具有重要意義，電網運行額定工頻為50Hz，屬于較低的頻率。可根據相位差測量低頻信號頻率，基本原理是，取2段間隔分開的數據序列、根據2段數據序列的相位差測量頻率。

但是在實際的電力信號中存在次諧波和分次諧波干擾，所述2段數據序列不具有頻域的濾波特性，不能抑制或衰減次諧波和分次諧波干擾，會降低頻率測量精度。

【發明內容】

基于此，有必要針對上述頻率測量方法頻率測量精度低的問題，提供一種檢測電力信號的頻率的方法和系統。

一種檢測電力信號的頻率的方法，包括以下步驟：

根據預設信號時間長度和預設采樣頻率，對電力信號進行采樣，獲得輸入信號序列；

對所述輸入信號序列進行頻率初測，生成所述電力信號的初步頻率；

以所述初步頻率給定參考頻率，根據預設的第一轉換規則將所述預設采樣頻率轉換為所述參考頻率在1π移相的采樣間隔整數，生成1π序列長度；

根據預設的第二轉換規則，將所述1π序列長度和所述預設采樣頻率轉換為修正參考頻率；

將所述輸入信號序列與所述輸入信號在所述1π序列長度的移相序列相減，生成相位隨輸入信號頻率變化的第一相位調制序列；

將所述輸入信號序列與所述輸入信號在-1π序列長度的移相序列相減，生成相位隨輸入信號頻率變化的第二相位調制序列；

通過點頻濾波器分別對所述第一相位調制序列和所述第二相位調制序列進行濾波，生成第一濾波序列和第二濾波序列；

分別對所述第一濾波序列和所述第二濾波序列進行均衡處理，生成第一均衡序列和第二均衡序列；

將所述第一均衡序列與預設窗口函數序列相乘，生成第一窗口數據序列；

將所述第二均衡序列與所述預設窗口函數序列相乘，生成第二窗口數據序列；

在所述修正參考頻率，對所述第一窗口數據序列進行復數積分計算，生成第一相位；

在所述修正參考頻率，對所述第二窗口數據序列進行復數積分計算，生成第二相位；

獲取所述第一相位和所述第二相位的相位差；

根據預設的頻率轉換規則，將所述相位差和所述修正參考頻率轉換為所述電力信號的頻率。

一種檢測電力信號的頻率的系統，包括：

采樣模塊，用于根據預設信號時間長度和預設采樣頻率，對電力信號進行采樣，獲得輸入信號序列；

初步頻率模塊，用于對所述輸入信號序列進行頻率初測，生成所述電力信號的初步頻率；

1π序列長度模塊，用于以所述初步頻率給定參考頻率，根據預設的第一轉換規則將所述預設采樣頻率轉換為所述參考頻率在1π移相的采樣間隔整數，生成1π序列長度；

參考頻率修正模塊，用于根據預設的第二轉換規則，將所述1π序列長度和所述預設采樣頻率轉換為修正參考頻率；

第一相位調制模塊，用于將所述輸入信號序列與所述輸入信號在所述1π序列長度的移相序列相減，生成相位隨輸入信號頻率變化的第一相位調制序列；

第二相位調職模塊，用于將所述輸入信號序列與所述輸入信號在-1π序列長度的移相序列相減，生成相位隨輸入信號頻率變化的第二相位調制序列；

濾波模塊，用于通過點頻濾波器分別對所述第一相位調制序列和所述第二相位調制序列進行濾波，生成第一濾波序列和第二濾波序列；

均衡模塊，用于分別對所述第一濾波序列和所述第二濾波序列進行均衡處理，生成第一均衡序列和第二均衡序列；

第一窗口數據模塊，用于將所述第一均衡序列與預設窗口函數序列相乘，生成第一窗口數據序列；

第二窗口數據模塊，用于將所述第二均衡序列與所述預設窗口函數序列相乘，生成第二窗口數據序列；

第一相位模塊，用于在所述修正參考頻率，對所述第一窗口數據序列進行復數積分計算，生成第一相位；

第二相位模塊，用于在所述修正參考頻率，對所述第二窗口數據序列進行復數積分計算，生成第二相位；

相位差模塊，用于獲取所述第一相位和所述第二相位的相位差；

頻率測量模塊，用于根據預設的頻率轉換規則，將所述相位差和所述修正參考頻率轉換為所述電力信號的頻率。