[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

摘要

本发明属于电网设备及参数处理技术域，公开了一种基于半周期移相法的电网频率计量、测量装置及方法，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，AD采集系统，频率计算模块，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。本发明通过16位AD采样，利用软硬件结合办法实现电网频率的快速准确实时测量，使用软硬件结合处理方式计算电网频率。相比整周期移相法，本测量技术仅需要1.5个工频周期。计算频率范围宽，测试范围在45～65Hz。计算速度快；便于数字化。

主权项

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(V₁,V₂,V₃……V_3N/2)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‑1R₂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(‑π<ΔΦ<π)ΔΦ＝Φ₂‑Φ₁‑π   (5)；得到电网频率差df6)计算电网频率f_new7)计算整周期点数N₂f＝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)。