[發明專利]一種基于預測的微電網頻率實時測量方法及裝置

在審

• 申請號: 201810015813.6
• 申請日: 2018-01-08
• 公開（公告）號: CN108181505A
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 張俊峰;趙艷軍;付聰;唐景星;王鈐
• 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: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;唐京橋

1.一種基于預測的微電網頻率實時測量方法，其特征在于，包括：

獲取待測量的信號，并對所述待測量的信號進行等間隔采樣，獲得時域離散的采樣信號；

通過計數器對所述采樣信號進行半波頻率測量，獲取相鄰的兩個半波周期的頻率，并分別記為第一半波周期的頻率和第二半波周期的頻率；

對所述第一半波周期的頻率和所述第二半波周期的頻率進行線性擬合，并通過線性擬合所獲得的線性擬合公式預測所述第二半波周期的下一個半波周期的頻率。

2.根據權利要求1所述的基于預測的微電網頻率實時測量方法，其特征在于，所述通過計數器對所述采樣信號進行半波頻率測量包括：

通過采樣率為f_s的計數器對采樣信號進行半波頻率測量，記錄計數器在一個半波周期內的計數值，并根據頻率求取公式和所述計數值求取所述一個半波周期內的頻率，所述一個半波周期具體為兩個相鄰的采樣值符號跳變的時刻之間的周期，所述頻率求取公式具體為：

f＝f_s/2(N-1)；

其中，f為半波周期內的頻率，f_s為計數器的采樣率，N為計數器的計數值。

3.根據權利要求2所述的基于預測的微電網頻率實時測量方法，其特征在于，所述對所述第一半波周期的頻率和所述第二半波周期的頻率進行線性擬合，并通過線性擬合所獲得的線性擬合公式預測下一個半波周期的頻率包括：

通過將所述第一半波周期的時間和對應的頻率以及所述第二半波周期的時間和對應的頻率代入參數待確定的線性擬合公式中進行線性擬合，得到參數確定的線性擬合公式，并通過所述參數確定的線性擬合公式預測下一個半波周期的頻率，所述參數待確定的線性擬合公式為：

y(t)＝at+b；

其中，y(t)為頻率，a和b分別為待確定的參數，t為時間。

4.根據權利要求1所述的基于預測的微電網頻率實時測量方法，其特征在于，所述獲取待測量的信號，并對所述待測量的信號進行等間隔采樣，獲得時域離散的采樣信號之前還包括：

采集待測量的電信號，并對所述待測量的電信號進行信號衰減處理后使用低通濾波電路進行信號處理。

5.根據權利要求1所述的基于預測的微電網頻率實時測量方法，其特征在于，所述對所述第一半波周期的頻率和所述第二半波周期的頻率進行線性擬合，并通過線性擬合所獲得的線性擬合公式預測所述第二半波周期的下一個半波周期的頻率之后還包括：

對所述第二半波周期的頻率和測量得到的第三半波周期的頻率進行線性擬合，并通過線性擬合所獲得的線性擬合公式預測所述第三半波周期的下一個半波周期的頻率，依次類推，進行后續的半波周期的頻率的預測，其中，所述第三半波周期為所述第二半波周期的下一個周期。

6.一種基于預測的微電網頻率實時測量裝置，其特征在于，包括：

獲取模塊，用于獲取待測量的信號，并對所述待測量的信號進行等間隔采樣，獲得時域離散的采樣信號；

測量模塊，用于通過計數器對所述采樣信號進行半波頻率測量，獲取相鄰的兩個半波周期的頻率，并分別記為第一半波周期的頻率和第二半波周期的頻率；

擬合模塊，用于對所述第一半波周期的頻率和所述第二半波周期的頻率進行線性擬合，并通過線性擬合所獲得的線性擬合公式預測所述第二半波周期的下一個半波周期的頻率。

7.根據權利要求6所述的基于預測的微電網頻率實時測量裝置，其特征在于，所述測量模塊包括：

測量子模塊，用于通過采樣率為f_s的計數器對采樣信號進行半波頻率測量，記錄計數器在一個半波周期內的計數值，并根據頻率求取公式和所述計數值求取所述一個半波周期內的頻率，所述一個半波周期具體為兩個相鄰的采樣值符號跳變的時刻之間的周期，所述頻率求取公式具體為：

f＝f_s/2(N-1)；

其中，f為半波周期內的頻率，f_s為計數器的采樣率，N為計數器的計數值。