[发明专利]一种交流电的瞬时相位的精确测量方法

权利要求书

1.一种交流电的瞬时相位的精确测量方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1），初始化积分器，使积分器输出电压回到零，在被测电信号的一个周波内，当被测电信号的周波过负峰值后开始模拟积分，即一个周波进行一次模拟积分；

步骤2），当积分器输出电压再次回到零时结束积分；

步骤3），计算过零点时间：设积分开始时间为T_si，积分结束时间为T_ei；在积分开始时间和积分结束时间之间存在一个过零点，将该过零点时间表示为：

步骤4），重复步骤1）至步骤3）依次在被测电信号的周波过每一个负峰值后进行模拟积分，得到被测电信号的若干个过零点时间T_z1,T_z2,T_z3...T_zi,T_zi+1,T_zi+2...T_zn，其中，i＝1、2、…n，n为正整数；则被测电信号的周期表示为：T_pi=T_zi+1-T_zi；因此获得被测电信号的周期依次为T_p1,T_p2,T_p3,......T_p(n-1)；

步骤5），根据步骤4）计算得出的被测电信号的周期，预测被测电信号当前周波的周期；

步骤6），根据前一个时段被测电信号的过零点的时间、步骤5）预测的当前周波的周期以及当前时间，计算得出被测电信号当前的瞬时相位。

2.根据权利要求1所述的一种交流电的瞬时相位的精确测量方法，其特征在于：所述模拟积分是采用普通的运算放大器或者其他具有积分功能的器件来实现。

3.根据权利要求1所述的一种交流电的瞬时相位的精确测量方法，其特征在于：每次进行模拟积分时选取开始积分点的方案为以下任意一种：方案A，每当被测电信号的周波过负峰值后未到达零点时的任意一点；方案B，每当被测电信号的周波过负峰值后未到达零点时的某一个计时脉冲的上升沿或下降沿。

4.根据权利要求1所述的一种交流电的瞬时相位的精确测量方法，其特征在于：所述步骤5）的具体步骤如下：

设由步骤4）计算得到的被测电信号前几个周波的周期依次为T_pk-3,T_pk-2,T_pk-1,T_pk；则预测的当前周波的周期为：T_p=K₁×T_pk+K₂×T_pk-1+K₃×T_pk-2+K₄×T_pk-3；其中，K₁,K₂,K₃,K₄为任意常数，但须满足条件K₁+K₂+K₃+K₄=1，k为大于3的正整数。

5.根据权利要求1所述的一种交流电的瞬时相位的精确测量方法，其特征在于：所述步骤6）的具体步骤如下：设被测电信号的前一个时段过零点的时间为T_z，当前时间为T_c，由步骤5）预测得到的被测电信号当前周波的周期为T_p，则被测电信号当前的瞬时相位以度数值表示为：或者以弧度值表示为：