专利名称：一种电力系统频率测量的方法
技术领域：
本发明涉及一种应用于电力系统的测量技术，具体的说是一种电力系统频率测量的方法。
背景技术：
频率是反映电力系统运行状态的重要参数。常用频率测量方法主要有硬件测频和软件测频两种方法。硬件测频原理是将待测信号经过滤波器滤除谐波分量后，再将调理后的正弦信号通过电压比较器转换成同频率的方波信号，最后通过数字处理器捕获整形后方波的上升沿和下降沿时刻，再经过计数器计数和简单的数学运算，从而获得待测信号的频率。硬件测频方法极易受谐波和干扰信号的影响，在含较丰富谐波的电力系统中测量的精度难以得到保证。软件测频方法是通过对待测信号的采样值进行数学分析和计算，采用一定的算法来获取频率参数的方法。传统的软件测频方法中，电压过零点算法较容易实现，但是过零点不准会引来误差；有些软件测频算法运算量过大。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述现有技术的不足之处，提供一种电力系统频率测量的方法，它能够有效解决普通频率测量方法在应用过程中出现的精度差、响应慢等问题，提高了测量抗干扰度。本发明的目的是通过以下技术措施实现的。一种电力系统频率测量的方法，该方法包括以下步骤:
(1)对被测信号的输入信号进行等间隔采样，获得被测信号的离散的等间隔采样点；所述被测信号为电压或者电流信号；
(2)对等间隔采样点进行直流滤波处理；
(3)对滤波后的采样点，将略超过一基波周期点数的采样点的采样值累加得到累加和，若累加和恰好为零，则参与累加的采样点的总采样间隔时间即为被测信号周期；若累加和不为零，则依次剔除参与累加的最后一个采样点，直至累加和变号包括由负变正或者由正变负或者由非零变成零，此时标记参与累加的最后一个采样点k，记录下该点与参与累加的采样点的起点之间的采样间隔数N2以及变号后的累加和S ；
(4)根据标记的采样点k、记录的采样间隔数N2以及变号后的累加和S确定被测信号的周期以及频率。在上述技术方案中，步骤(2)中所述的对等间隔采样点进行直流滤波处理的具体方式为使用数字滤波器对采样点进行直流滤波处理，滤除输入信号中的直流信号。在上述技术方案中，确定被测信号周期以及频率的具体方式为:
(A)若累加和恰好为零，此时记录的参与累加的所有采样点的总采样间隔数为N1，则使用公式
权利要求
1.一种电力系统频率测量的方法，其特征在于该方法包括以下步骤: (1)对被测信号的输入信号进行等间隔采样，获得被测信号的离散的等间隔采样点； (2)对等间隔采样点进行直流滤波处理； (3)对滤波后的采样点，将略超过一基波周期点数的采样点的采样值累加得到累加和，若累加和恰好为零，则参与累加的采样点的总采样间隔时间即为被测信号周期；若累加和不为零，则依次剔除参与累加的最后一个采样点，直至累加和变号，包括由负变正或者由正变负或者由非零变成零，此时标记参与累加的最后一个采样点k，记录下该点与参与累加的采样点的起点之间的采样间隔数N2以及变号后的累加和S ； (4)根据标记的采样点k、记录的采样间隔数N2以及变号后的累加和S确定被测信号的周期以及频率。
2.根据权利要求1所述的一种电力系统频率测量的方法，其特征是:步骤(2)中所述的对等间隔采样点进行直流滤波处理的具体方式为使用数字滤波器对采样点进行直流滤波处理，滤除输入信号中的直流信号。
3.根据权利要求1所述的一种电力系统频率测量的方法，其特征是确定被测信号周期以及频率的具体方式为: (A)若累加和恰好为零，此时记录的参与累加的所有采样点的总采样间隔数为N1，则使用公式
4.根据权利要求1所述的一种电力系统频率测量的方法，其特征是:步骤(3)中参与累加的采样点数，即略超过一基波周期点数的采样点数确定为
全文摘要
本发明提供了一种电力系统频率测量的方法，主要应用于电力系统中。方法包括如下步骤输入信号等间隔采样，获得离散等间隔的采样点；对等间隔的采样点进行直流滤波；对滤波后的数据，以峰值附近的点为起点，将略超过一基波周期点数的离散点累加，若累加和为零，则记录最后一点，若累加不为零，从最后一个点依次递减，直至累加和变号，记录使累加和变号的点；通过记录的点、该点与起点之间的采样间隔数以及变号后的累加和，确定被测信号的周期进而得到频率值。本发明理论基础为三角函数在一个基波周期上积分为零，不需要滤除高次谐波，抗干扰性强，实现简单，提高了基波频率测量的准确性、可靠性和快速性。
文档编号G01R23/02GK103185837SQ201310096699
公开日2013年7月3日 申请日期2013年3月25日 优先权日2013年3月25日
发明者叶松, 魏征, 左文平, 张鼎, 程兰芬, 谢睿, 王少荣 申请人:华中科技大学, 上海华群实业股份有限公司