[发明专利]一种考虑电网频率变化率的改进相位差校正法

摘要

本发明公开了一种考虑电网频率变化率的改进相位差校正法，该方法基于频率变化率对归一化频率校正量进行了修正，本发明的考虑频率变化率的改进相位差校正法较传统方法更适用于频率动态变化的情况，在频率波动范围较大、频率变化不确定甚至发生频率崩溃时也能实现精确快速的谐波参数测量，能够精确的判断频率变化率的改变，有利于在系统频率发生异常时及时采取紧急控制措施，防止大规模停电等重大电力系统事故的发生。

主权项

一种考虑电网频率变化率的改进相位差校正法，其特征在于，该方法是在传统相位差校正法基础上进行如下如下改进：假设电力信号x(t)的基频f1以df1/dt的速率变化，即ROCOF1＝df1/dt，则k次谐波的频率变化率为ROCOFk＝dfk/dt＝k·df1/dt。第一段信号与第二段信号的频率分别为fk和f′k，则两段信号的频率偏移量为dfk，即：f′k＝fk+dfk                     (1)此处认为频率偏移量等于信号的频率变化率与时间的乘积，因此：dfk＝ROCOFk·t0＝kt0·df1/dt       (2)将第二段序列平移的时间长度：t0＝L/fs代入式(2)得：dfk＝(kL/fs)·df1/dt              (3)由于第二段信号频率发生了变化，初相位应修正为因此平移后的信号相位：中第二段信号的相位应修正为：推得两段信号的相位差为：ΔΦ=Φ′-Φ=2πt0(f+▿f)+2πt0dfk---(5)]]>则修正的频率校正量为：▿f=ΔΦ-2πt0f-2πt0dfk2πt0---(6)]]>进行离散频谱校正时，将第二段序列平移的时间长度：t0＝L/fs、频率校正量：该次谐波对应的峰值频率：f＝mkΔf代入式(6)可得修正的归一化频率校正量：Δmk=ΔΦ-2πLmkN-2πLfsdfk2πLN---(7)]]>实际计算中，令由于相位的取值范围为(‑π,π)，周期为2π，δ可能超过这一区间，因此需要进行以下处理：令δ′＝mod(δ,2π)，再令使δ″处于(‑π,π)的范围内，经过处理后，修正的归一化频率校正量为：Δmk=δ′′2πLN---(8)]]>将式(8)代入频率、幅值、相位的校正公式fk＝(mk+Δmk)fs/N、中，即可得到修正的频率、幅值、相位校正公式；与对δ的处理同理，相位校正公式的计算结果有可能不在(‑π,π)区间内，因此也需要令再令将所得到的处于(‑π,π)范围内的结果作为最终的校正结果。