[發(fā)明專利]一種基于預(yù)測(cè)的微電網(wǎng)頻率實(shí)時(shí)測(cè)量方法及裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810015813.6
• 申請(qǐng)日: 2018-01-08
• 公開（公告）號(hào): CN108181505A
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張俊峰;趙艷軍;付聰;唐景星;王鈐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01R23/02
• 分類號(hào): G01R23/02
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;唐京橋

本發(fā)明公開了一種基于預(yù)測(cè)的微電網(wǎng)頻率實(shí)時(shí)測(cè)量方法及裝置，基于微電網(wǎng)中的頻率具有一定的慣性，在較短時(shí)間內(nèi)不會(huì)發(fā)生無規(guī)則的突變的特性，通過計(jì)數(shù)器對(duì)兩個(gè)相鄰的半波周期內(nèi)的頻率進(jìn)行了測(cè)量，并基于這兩個(gè)相鄰的半波周期的頻率，通過線性擬合的預(yù)測(cè)方法，求取出下一個(gè)半波周期的預(yù)測(cè)頻率，由于僅僅采用了較為簡(jiǎn)單的線性擬合的計(jì)算方法，其復(fù)雜程度不高，易于實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)計(jì)算，能夠滿足實(shí)時(shí)性測(cè)量的需求，解決了現(xiàn)有的電力系統(tǒng)頻率測(cè)量方法復(fù)雜度較高、測(cè)量周期較長(zhǎng)的問題，導(dǎo)致頻率測(cè)量的實(shí)時(shí)性較差，難以適應(yīng)頻率快速變化的微電網(wǎng)應(yīng)用需求的技術(shù)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微電網(wǎng)頻率測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于預(yù)測(cè)的微電網(wǎng)頻率實(shí)時(shí)測(cè)量方法及裝置。

背景技術(shù)

在電力系統(tǒng)中，微電網(wǎng)是一種包含一種或多種分布式電源及負(fù)荷的小型供配電系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)孤島或并網(wǎng)運(yùn)行，并網(wǎng)模式下接入配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，旨在實(shí)現(xiàn)分布式電源的靈活、高效應(yīng)用，解決數(shù)量龐大、形式多樣的分布式電源并網(wǎng)問題。由于微電網(wǎng)中包含的新能源發(fā)電設(shè)備較多，因此其頻率的穩(wěn)定性備受關(guān)注；同時(shí)，有別于傳統(tǒng)配電網(wǎng)，微電網(wǎng)的頻率需要更為快速的實(shí)時(shí)測(cè)量。現(xiàn)有的關(guān)于電力系統(tǒng)頻率測(cè)量的方法主要包括零交法、解析法、離散傅立葉算法和正交調(diào)制法等。以上方法及相應(yīng)的改進(jìn)方法能夠?qū)崿F(xiàn)頻率的測(cè)量，但普遍存在算法復(fù)雜度較高、測(cè)量周期較長(zhǎng)的問題，導(dǎo)致頻率測(cè)量的實(shí)時(shí)性較差，難以適應(yīng)頻率快速變化的微電網(wǎng)應(yīng)用需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種基于預(yù)測(cè)的微電網(wǎng)頻率實(shí)時(shí)測(cè)量方法及裝置，解決了現(xiàn)有的電力系統(tǒng)頻率測(cè)量方法復(fù)雜度較高、測(cè)量周期較長(zhǎng)的問題，導(dǎo)致頻率測(cè)量的實(shí)時(shí)性較差，難以適應(yīng)頻率快速變化的微電網(wǎng)應(yīng)用需求的技術(shù)問題。

本發(fā)明提供的一種基于預(yù)測(cè)的微電網(wǎng)頻率實(shí)時(shí)測(cè)量方法，包括：

獲取待測(cè)量的信號(hào)，并對(duì)所述待測(cè)量的信號(hào)進(jìn)行等間隔采樣，獲得時(shí)域離散的采樣信號(hào)；

通過計(jì)數(shù)器對(duì)所述采樣信號(hào)進(jìn)行半波頻率測(cè)量，獲取相鄰的兩個(gè)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(duì)所述第一半波周期的頻率和所述第二半波周期的頻率進(jìn)行線性擬合，并通過線性擬合所獲得的線性擬合公式預(yù)測(cè)所述第二半波周期的下一個(gè)半波周期的頻率。

優(yōu)選地，所述通過計(jì)數(shù)器對(duì)所述采樣信號(hào)進(jìn)行半波頻率測(cè)量包括：

通過采樣率為f_s的計(jì)數(shù)器對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行半波頻率測(cè)量，記錄計(jì)數(shù)器在一個(gè)半波周期內(nèi)的計(jì)數(shù)值，并根據(jù)頻率求取公式和所述計(jì)數(shù)值求取所述一個(gè)半波周期內(nèi)的頻率，所述一個(gè)半波周期具體為兩個(gè)相鄰的采樣值符號(hào)跳變的時(shí)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(nèi)的頻率，f_s為計(jì)數(shù)器的采樣率，N為計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值。

優(yōu)選地，所述對(duì)所述第一半波周期的頻率和所述第二半波周期的頻率進(jìn)行線性擬合，并通過線性擬合所獲得的線性擬合公式預(yù)測(cè)下一個(gè)半波周期的頻率包括：

通過將所述第一半波周期的時(shí)間和對(duì)應(yīng)的頻率以及所述第二半波周期的時(shí)間和對(duì)應(yīng)的頻率代入?yún)?shù)待確定的線性擬合公式中進(jìn)行線性擬合，得到參數(shù)確定的線性擬合公式，并通過所述參數(shù)確定的線性擬合公式預(yù)測(cè)下一個(gè)半波周期的頻率，所述參數(shù)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(shù)，t為時(shí)間。

優(yōu)選地，所述獲取待測(cè)量的信號(hào)，并對(duì)所述待測(cè)量的信號(hào)進(jìn)行等間隔采樣，獲得時(shí)域離散的采樣信號(hào)之前還包括：

采集待測(cè)量的電信號(hào)，并對(duì)所述待測(cè)量的電信號(hào)進(jìn)行信號(hào)衰減處理后使用低通濾波電路進(jìn)行信號(hào)處理。