[发明专利]一种基于半周期移相法的电网频率计量、测量装置及方法

权利要求书

1.一种基于半周期移相法的电网频率计量、测量装置的处理方法，其特征在于，所述基于半周期移相法的电网频率计量、测量装置的处理方法包括：

1)假设初始计算频率f＝50.0Hz；

2)利用公式(1)计算整周期采样点数整数N₁

其中，Fs是采样频率；

若N₁是偶数，令N＝N₁；

若N₁不是偶数，则按照公式(2)取整

N＝(N₁+1)/2ⅹ2 (2)；

3)利用DFT变换，计算采样电压离散序列(V₀,V₁,V₂,V₃……V_N-1)基频的实部R₁、虚部V₁为：

k＝0,1,2,3…N-1；

R₁是按照公式(3)计算出的基频实部；

V₁是按照公式(3)计算出的基频虚部；

根据R₁、V₁计算出相位角Φ₁；

4)利用DFT变换，计算采样电压离散序列(V_N/2,V₂,V₃……V_3N/2-1)基频的实部R₂、虚部V₂为

k＝0,1,2,3…N-1

R₂是按照公式(4)计算出的基频实部；

V₂是按照公式(4)计算出的基频虚部；

根据R₂、V₂计算出相位角Φ₂；

5)计算相位差(-πΔΦπ)

ΔΦ＝Φ₂-Φ₁-π (5)；

得到电网频率差df

6)计算电网频率f_new

7)计算整周期点数N₂

f＝f_new (8)；

如果N₂≠N₁,令N₁＝N₂,转步骤2)；

否则计算终止，输出频率计算结果

f＝f_new (10)；

所述基于半周期移相法的电网频率计量、测量装置包括：

电压取样与调理电路模块，用于电网电压采集与调理；

AD采集系统，用于完成电网频率信息的采样；

频率计算模块，用于电网频率计量、测量。

2.如权利要求1所述的基于半周期移相法的电网频率计量、测量装置的处理方法，其特征在于，电压取样与调理电路模块包括：

电压取样模块，利用100/3.53隔离变压器，将PT输出电压接到电压调理电路；在120％输入电压下，AD不饱和；

调理电路：采用射极跟随电路。

3.如权利要求1所述的基于半周期移相法的电网频率计量、测量装置的处理方法，其特征在于，AD采集系统利用16位AD完成采样，采样频率F_S＝100kHz，采样时长为33ms。