[發(fā)明專利]一種饋線終端交流采樣中頻率計(jì)算的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811034441.8
• 申請(qǐng)日: 2018-09-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110873822A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張亞南;周學(xué)治;陳景峰;鄭鑫;商玉璽;董永波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島鼎信通訊股份有限公司
• 主分類號(hào): G01R23/02
• 分類號(hào): G01R23/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種饋線終端交流采樣中的頻率計(jì)算方法，其特征在于：包括以下步驟，

步驟一，交流采樣數(shù)據(jù)濾波處理提取基波信號(hào)；

步驟二，通過(guò)交流采樣確定過(guò)零點(diǎn)，在過(guò)零點(diǎn)之間進(jìn)行軟件過(guò)采樣處理，即線性插值逐次逼近，假設(shè)兩個(gè)連續(xù)的未受到噪聲污染的采樣點(diǎn)間的值呈線性變化，首先取過(guò)零點(diǎn)兩側(cè)離過(guò)零點(diǎn)最近的兩個(gè)未受到噪聲污染的采樣點(diǎn)，這兩個(gè)采樣點(diǎn)一個(gè)為正，一個(gè)為負(fù)，取它們的中間位置，看該位置對(duì)應(yīng)的采樣值與0的關(guān)系，如大于0，則過(guò)零點(diǎn)位于負(fù)值采樣點(diǎn)與中間位置間，否則過(guò)零點(diǎn)位于正值采樣點(diǎn)與中間位置間。確定過(guò)零點(diǎn)位于哪半個(gè)區(qū)間后，按照剛才的方法繼續(xù)對(duì)這半個(gè)區(qū)間二等分，判斷過(guò)零點(diǎn)在這半個(gè)區(qū)間的哪一半，如此類推，經(jīng)過(guò)8次等分操作，最終確定過(guò)零點(diǎn)所在相對(duì)準(zhǔn)確位置；

步驟三，在每個(gè)周波正過(guò)零處均進(jìn)行步驟二計(jì)算，并累積過(guò)采樣點(diǎn)的計(jì)數(shù)；

步驟四，在單片機(jī)的AD中斷中進(jìn)行交流采樣及信號(hào)處理、基波提取、頻率校正，當(dāng)采集的數(shù)據(jù)量累積到一定數(shù)量時(shí)，程序前端會(huì)根據(jù)累積的緩存數(shù)據(jù)執(zhí)行計(jì)算電網(wǎng)頻率的任務(wù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種饋線終端交流采樣中的頻率計(jì)算方法，其特征在于：步驟一交流采樣數(shù)據(jù)濾波處理提取基波形，采樣數(shù)據(jù)中直流分量的含量以及諧波的含量越少對(duì)于過(guò)零點(diǎn)的確定越有利，所以采樣數(shù)據(jù)除了硬件濾波之外還要使用軟件提取基波。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種饋線終端交流采樣中的頻率計(jì)算方法，其特征在于：步驟二相對(duì)準(zhǔn)確過(guò)零點(diǎn)的確定，通過(guò)兩個(gè)采樣之間變化率檢查確定過(guò)零兩側(cè)兩個(gè)無(wú)噪聲污染的采樣點(diǎn)，使用逐次逼近線性插值來(lái)校正信號(hào)的過(guò)零點(diǎn)位置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種饋線終端交流采樣中的頻率計(jì)算方法，其特征在于：步驟四中AD中斷處理過(guò)程為，讀取采樣值，對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行基波提取，在兩個(gè)未受到噪聲污染的正過(guò)零點(diǎn)之間進(jìn)行線性插值逐次逼近法確定相對(duì)準(zhǔn)確的過(guò)零點(diǎn)位置，累積過(guò)采樣點(diǎn)計(jì)數(shù)，采集的數(shù)據(jù)量累積到一定數(shù)量，該數(shù)量一般為1秒對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)量，頻率可按照下面公式計(jì)算得到：

f＝fs/cycle_count cycle_count為一個(gè)周期內(nèi)兩個(gè)準(zhǔn)確正過(guò)零點(diǎn)之間的采樣點(diǎn)數(shù)。