[發明專利]頻率測量方法和頻率測量裝置

有效

• 申請號: 201910231301.8
• 申請日: 2019-03-26
• 公開（公告）號: CN111751615B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 邢錦磊;羅姍姍
• 申請（專利權）人: 施耐德電器工業公司
• 主分類號: G01R23/02
• 分類號: G01R23/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 葛青

1.一種頻率測量方法，包括：

以固定采樣頻率對待測電壓進行采樣；

利用采樣所得到的采樣樣本并基于離散傅里葉變換(DFT)計算而得到針對預定運算間隔時間的正序電壓角度變化量；

利用正序電壓角度變化量得到頻率偏移量；以及

利用頻率偏移量得到頻率相關測量值，其中，

頻率相關測量值包括頻率測量值和頻率變化率測量值組成的組中的至少一個，并且

所述頻率偏移量為額定頻率和頻率測量值的差，

其中，所述頻率相關測量值包括頻率變化率測量值，

所述方法還包括：

將頻率變化率測量值與閾值變化率比較，

當頻率變化率測量值小于閾值變化率時，則更新頻率相關測量值，當頻率變化率測量值大于閾值變化率時，則停止更新頻率相關測量值，并且，當在連續預定數量的電力周期內的每個頻率變化率測量值均大于閾值變化率，則繼續更新頻率相關測量值。

2.根據權利要求1所述的頻率測量方法，其中，

利用采樣所得到的采樣樣本并基于DFT計算而得到針對預定運算間隔時間的正序電壓角度變化量包括：

對采樣樣本進行加窗處理和DFT處理而得到電壓矢量，

基于電壓矢量計算正序電壓角度變化量。

3.根據權利要求1所述的頻率測量方法，還包括：

利用頻率相關測量值得到重采樣頻率，

利用重采樣頻率對采樣樣本進行重采樣，

利用重采樣所得到的重采樣樣本并基于DFT計算而得到除了頻率相關測量值以外的其他電氣量測量值。

4.根據權利要求1所述的頻率測量方法，其中，

利用正序電壓角度變化量并基于以下公式得到頻率偏移量：

頻率偏移量＝正序電壓角度偏移量/(2πT)，

其中，T為預定運算間隔時間。

5.一種頻率測量裝置，包括

用于頻率測量的開環結構，所述開環結構包括：

采樣單元，其以固定采樣頻率對待測電壓進行采樣；

正序電壓計算單元，配置為利用采樣所得到的采樣樣本并基于DFT計算而得到針對預定運算間隔時間的正序電壓角度變化量；以及

頻率計算單元，用于利用正序電壓角度變化量得到頻率偏移量，并且利用頻率偏移量得到頻率相關測量值，其中，

頻率相關測量值包括頻率測量值和頻率變化率測量值組成的組中的至少一個，

所述頻率偏移量為額定頻率和頻率測量值的差，

其中，所述頻率相關測量值包括頻率變化率測量值，

所述頻率計算單元還包括相角突變判斷單元，所述相角突變判斷單元配置為將頻率變化率測量值與閾值變化率比較：

當頻率變化率測量值小于閾值變化率時，所述相角突變判斷單元更新頻率相關測量值；

當頻率變化率測量值大于閾值變化率，所述相角突變判斷單元停止更新頻率相關測量值，并且，當在連續預定數量的電力周期內的每個頻率變化率測量值均大于閾值變化率時，所述相角突變判斷單元繼續更新頻率相關測量值。

6.根據權利要求5所述的頻率測量裝置，其中，

所述正序電壓計算單元包括：

窗口單元，其對采樣樣本進行加窗處理；

DFT單元，其對加窗處理后的采樣樣本進行DFT處理得到電壓矢量；以及

正序電壓角度計算單元，其基于電壓矢量計算正序電壓角度變化量。

7.根據權利要求5所述的頻率測量裝置，還包括：

重采樣單元，其基于頻率相關測量值對采樣樣本進行重采樣；以及

電氣量計算單元，其利用重采樣所得到的重采樣樣本并基于DFT計算而得到除了頻率相關測量值以外的其他電氣量測量值。

8.根據權利要求5所述的頻率測量裝置，其中，

所述頻率相關測量值包括頻率測量值，

所述頻率計算單元包括：

乘法器，其將正序電壓角度變化量乘以預定運算間隔時間的倒數得到頻率偏移量；以及

加法器，其將頻率偏移量與額定頻率相加得到頻率相關測量值。