[发明专利]基于二分搜索的电网同步谐波相量测量方法

摘要

本发明公开了一种基于二分搜索的电网同步谐波相量测量方法，它首先对信号进行采集和预处理，然后利用对二分法对谐波真实频率进行搜索迭代运算，并通过比较和更新谐波相量值保证迭代过程正确，以预先设置好的误差比精度为准进行反复迭代计算，逼近谐波的真实频率，最终迭代算出更为精确的谐波相量估计值。从而在利用传统傅立叶变换传递函数幅频响应特点的同时，得到相对精确的谐波相量估计值。该方法能更逼近谐波的真实频率及相量幅值，应用于电网谐波测量中，有助于提高谐波源定位的准确性，为抑制电网谐波提供更多精确的信息，利于谐波抑制与管理。

主权项

1.一种基于二分搜索的电网同步谐波相量测量方法，其步骤为：A、数据采集与预处理在一个测量周期内，采样器从安装于电网上的电压或电流互感器采集得到电网的电压信号或电流信号，数值信号处理器对采集得到电网的电压信号或电流信号作为输入信号，对输入信号进行离散傅里叶变换得到输入信号的频谱，并对频谱进行最小二乘拟合得到输入信号的频域信号；B、数值信号处理器根据A步得到的输入信号的频域信号，分别计算出t₁时刻输入信号的相位和t₂时刻的输入信号的相角并利用公式计算出电流的基波频率估计值及其K次谐波的频率估计值其中t₁、t₂分别为间隔小于预计的基波周期的两个时刻，K表示谐波的次数、为大于等于2且小于等于20的整数；C、对估计频率修正值提取数值信号处理器根据K次谐波的频率估计值f_k和A步得到的输入信号的频域信号，计算得到频率估计值f_k对应的幅值M_k；同时，根据A步中的输入信号的频域信号分别计算得到f_k-△f=f₁频率和f_k+△f=f₃频率对应的幅值M₁和M3；其中△f为迭代频率间隙；D、二分法迭代计算谐波相量将频率估计值f_k对应的幅值M_k、f₁频率对应的幅值M₁和f₃频率对应的幅值M₃，以幅值最大为目标，通过A步中的频域信号进行二分法迭代，得到迭代后的频率估计值f_k’及其对应的幅值M’_k，即测量出K次谐波的相量值。