[发明专利]傅里叶修正系数频率测量方法

摘要

本发明的傅里叶修正系数频率测量方法是一套完整的电力系统频率的软件检测法，由带修正系数的傅里叶频率公式、采样序列插值公式和迭代法组成，推导出了带修正系数的傅里叶频率公式和采样序列插值公式，并提出了利用两个公式的迭代计算方法。利用插值公式计算采样信号离散序列，再根据带修正系数的傅里叶频率公式计算采样信号离散序列的预估频率，将预估频率代入离散序列，利用插值公式计算新的插值序列进行迭代，经几次迭代最终得到较精确的预估频率。本发明方法具有较强的滤波特性和抗干扰性，算法完整清晰，步骤简单，计算速度快，适用于电力系统实时频率监测。

主权项

一种傅里叶修正系数频率测量方法，其特征在于包括步骤如下：(1)确定带修正系数的傅里叶频率公式系统的额定频率为f0，实际频率为f＝f0+Δf，电压信号为u(t)＝Um·sin(2πft+φ0)，第一周波电压信号的初相角为φ1，第二周波电压初相角为φ2，则修正系数为根据第一、二周波初相角选取频率偏差修正公式，如下：φ1或时：或时：或时：或时：φ1或时：则频率测量公式为f＝f0+Δf；(2)确定采样序列插值公式对采样离散序列信号进行插值，选用牛顿插值公式计算信号采样序列，采样序列插值公式为：其中，x(i),i＝1,2,3,...n为原始采样序列，x'(i'),i'＝1,2,3,...n'为插值后采样序列，i'为插值后序列下标，i0为原始序列下标中小于i'的最大点，i1＝i0+1，i2＝i0+2；(3)利用带修正系数的傅里叶频率公式和采样序列插值公式进行迭代①利用带修正系数的傅里叶频率公式计算预估频率f，如果预估频率f与额定频率f0之差小于0.001Hz，f作为系统真实频率，计算结束；②如果预估频率f与额定频率f0相差大于0.001Hz，且迭代次数未达到限定值，则进入步骤③；如果迭代次数限定值已到，则将f作为系统真实频率，计算结束；③计算插值后序列点数n'，n'＝fs/f，其中fs为采样频率，由n'可知插值后序列各点下标i'，利用采样序列插值公式计算新采样序列x'(i'),i'＝1,2,3,...n'，并求出新采样序列x'(i'),i'＝1,2,3,...n'的电压初相角φ1、φ2；④将预估频率f作为带修正系数傅里叶频率公式中的f0，将f0、φ1、φ2代入带修正系数的傅里叶频率公式进行计算，得到新的预估频率f'，若f'与f的差值若小于0.001Hz，将f'作为系统真实频率，计算结束，否则将f'作为f，并返回步骤②。