專(zhuān)利名稱(chēng)：一種電網(wǎng)頻率測(cè)量方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力領(lǐng)域，尤其涉及一種電網(wǎng)頻率測(cè)量方法及裝置。
背景技術(shù)：
在電能質(zhì)量分析中經(jīng)常需要測(cè)量電力系統(tǒng)的頻率及其偏差。現(xiàn)有的基波頻率測(cè)量方法中，常采用整周期采樣點(diǎn)計(jì)數(shù)法。該方法首先確定基波 的周期，在確定基波周期后，再根據(jù)基波周期內(nèi)采樣點(diǎn)之間的時(shí)間間隔確定基波的頻率。該 方法在采樣周期較少時(shí)，所測(cè)量的頻率精度很差，而在采樣周期較長(zhǎng)時(shí)，又不能滿(mǎn)足實(shí)時(shí)性 的要求。此外，該方法在測(cè)量頻率時(shí)沒(méi)有濾除高頻諧波信號(hào)，當(dāng)諧波干擾嚴(yán)重時(shí)，過(guò)零點(diǎn)會(huì) 存在畸變，從而影響整個(gè)基波周期的確定，最終導(dǎo)致所測(cè)量的頻率不準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電網(wǎng)頻率測(cè)量方法，旨在解決現(xiàn)有的頻率測(cè)量方法在測(cè) 量電網(wǎng)頻率時(shí)精度較差及測(cè)量時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題。本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種電網(wǎng)頻率測(cè)量方法，所述方法包括下述步驟等間隔采樣輸入的信號(hào)，獲得采樣間隔相等的采樣信號(hào)；對(duì)所述采樣信號(hào)進(jìn)行濾波處理；根據(jù)濾波處理后的采樣值確定采樣波形的過(guò)零點(diǎn)，并存儲(chǔ)所述過(guò)零點(diǎn)的前、后兩 個(gè)采樣點(diǎn)的采樣值；根據(jù)所述過(guò)零點(diǎn)確定相鄰兩個(gè)過(guò)零點(diǎn)之間的采樣點(diǎn)數(shù)，并根據(jù)所述采樣間隔、采 樣值以及所述采樣點(diǎn)數(shù)測(cè)量頻率值。本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于提供一種電網(wǎng)頻率測(cè)量裝置，所述裝置包括采樣電路，用于等間隔采樣輸入的信號(hào)，獲得采樣間隔相等的采樣信號(hào)；采樣信號(hào)濾波單元，用于對(duì)所述采樣信號(hào)進(jìn)行濾波處理；過(guò)零點(diǎn)判斷單元，用于根據(jù)濾波處理后的采樣值確定采樣波形的過(guò)零點(diǎn)，并存儲(chǔ) 所述過(guò)零點(diǎn)的前、后兩個(gè)采樣點(diǎn)的采樣值；頻率測(cè)量單元，用于根據(jù)所述過(guò)零點(diǎn)確定相鄰兩個(gè)過(guò)零點(diǎn)之間的采樣點(diǎn)數(shù)，并根 據(jù)所述采樣間隔、采樣值以及所述采樣點(diǎn)數(shù)測(cè)量頻率值。本發(fā)明實(shí)施例中，對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行等間隔取樣后再進(jìn)行相應(yīng)的濾波處理，并根 據(jù)濾波處理后的采樣值確定采樣波形的過(guò)零點(diǎn)以及存儲(chǔ)該過(guò)零點(diǎn)的前后兩個(gè)采樣點(diǎn)的采 樣值，最后再確定相鄰兩個(gè)過(guò)零點(diǎn)之間的采樣點(diǎn)數(shù)，并根據(jù)采樣間隔、采樣值以及采樣點(diǎn)數(shù) 測(cè)量基波的頻率值。由于在測(cè)量基波頻率之前進(jìn)行了高頻濾波處理，因此能夠有效消除實(shí) 際電網(wǎng)運(yùn)行中諧波的干擾，提高了過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)的準(zhǔn)確性，進(jìn)而提高測(cè)量基波頻率的可靠性 和精確性，并且，本發(fā)明實(shí)施例中只需要判斷出兩個(gè)過(guò)零點(diǎn)就能夠計(jì)算出基波頻率，在保證 頻率計(jì)算準(zhǔn)確性的前提下，縮短了整個(gè)頻率測(cè)量時(shí)間。


圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的電網(wǎng)頻率測(cè)量方法流程；圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的濾除高頻諧波頻率之前的波形圖；圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的濾除高頻諧波頻率之后的波形圖；圖4是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的判斷過(guò)零點(diǎn)所采用的異或門(mén)示意圖；圖5是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的測(cè)量基波頻率值所需參數(shù)示意圖；圖6是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的計(jì)算基波頻率的流程；圖7是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的電網(wǎng)頻率測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明實(shí)施例對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行等間隔取樣后再進(jìn)行相應(yīng)的濾波處理，并根據(jù)濾 波處理后的采樣值確定采樣波形的過(guò)零點(diǎn)以及存儲(chǔ)該過(guò)零點(diǎn)的前后兩個(gè)采樣點(diǎn)的采樣值， 最后再確定相鄰兩個(gè)過(guò)零點(diǎn)之間的采樣點(diǎn)數(shù)，并根據(jù)采樣間隔、采樣值以及采樣點(diǎn)數(shù)測(cè)量 基波的頻率值。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電網(wǎng)頻率測(cè)量方法及裝置。所述方法包括等間隔采樣輸入的信號(hào)，獲得采樣間隔相等的采樣信號(hào)；對(duì)所述采樣信號(hào)進(jìn)行濾波處理；根據(jù)濾波處理后的采樣值確定采樣波形的過(guò)零點(diǎn)，并存儲(chǔ)所述過(guò)零點(diǎn)的前、后兩 個(gè)采樣點(diǎn)的采樣值；根據(jù)所述過(guò)零點(diǎn)確定相鄰兩個(gè)過(guò)零點(diǎn)之間的采樣點(diǎn)數(shù)，并根據(jù)所述采樣間隔、采 樣值以及所述采樣點(diǎn)數(shù)測(cè)量頻率值。所述裝置包括采樣電路，用于等間隔采樣輸入的信號(hào)，獲得采樣間隔相等的采樣信號(hào)；采樣信號(hào)濾波單元，用于對(duì)所述采樣信號(hào)進(jìn)行濾波處理；過(guò)零點(diǎn)判斷單元，用于根據(jù)濾波處理后的采樣值確定采樣波形的過(guò)零點(diǎn)，并存儲(chǔ) 所述過(guò)零點(diǎn)的前、后兩個(gè)采樣點(diǎn)的采樣值；頻率測(cè)量單元，用于根據(jù)所述過(guò)零點(diǎn)確定相鄰兩個(gè)過(guò)零點(diǎn)之間的采樣點(diǎn)數(shù)，并根 據(jù)所述采樣間隔、采樣值以及所述采樣點(diǎn)數(shù)測(cè)量頻率值。本發(fā)明實(shí)施例中，對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行等間隔取樣后再進(jìn)行相應(yīng)的濾波處理，并根 據(jù)濾波處理后的采樣值確定采樣波形的過(guò)零點(diǎn)以及存儲(chǔ)該過(guò)零點(diǎn)的前后兩個(gè)采樣點(diǎn)的采 樣值，最后再確定相鄰兩個(gè)過(guò)零點(diǎn)之間的采樣點(diǎn)數(shù)，并根據(jù)采樣間隔、采樣值以及采樣點(diǎn)數(shù) 測(cè)量基波的頻率值。由于在測(cè)量基波頻率之前進(jìn)行了高頻濾波處理，因此能夠有效消除實(shí) 際電網(wǎng)運(yùn)行中諧波的干擾，提高了過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)的準(zhǔn)確性，進(jìn)而提高測(cè)量基波頻率的可靠性 和精確性，并且，本發(fā)明實(shí)施例中只需要判斷出兩個(gè)過(guò)零點(diǎn)就能夠計(jì)算出基波頻率，在保證 頻率計(jì)算準(zhǔn)確性的前提下，縮短了整個(gè)頻率測(cè)量時(shí)間。
為了說(shuō)明本發(fā)明所述的技術(shù)方案，下面通過(guò)具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。實(shí)施例一圖1示出了本發(fā)明第一實(shí)施例提供的電網(wǎng)頻率測(cè)量方法流程，其中，本發(fā)明實(shí)施 例主要以測(cè)量基波頻率為例，詳述如下在步驟Sll中，等間隔采樣輸入的信號(hào)，獲得采樣信號(hào)。在本發(fā)明實(shí)施例中，對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行等間隔采樣，使任意相鄰的兩個(gè)采樣點(diǎn)的 間隔相等，保證信號(hào)的采樣頻率是固定的。在步驟S12中，對(duì)該采樣信號(hào)進(jìn)行濾波處理。在本發(fā)明實(shí)施例中，在測(cè)量頻率之前，需要濾除不需測(cè)量的頻率所對(duì)應(yīng)的信號(hào)。若 測(cè)量50Hz或者60Hz基波信號(hào)的頻率，則可使用數(shù)字低通濾波器將50Hz或者60Hz之外的 諧波信號(hào)濾除，這是因?yàn)榇嬖谟陔娋W(wǎng)中的高頻諧波信號(hào)會(huì)使基波信號(hào)的過(guò)零點(diǎn)產(chǎn)生嚴(yán)重畸 變，最終將影響頻率的測(cè)量精度，而濾除了高頻諧波之后能夠消除高頻信號(hào)對(duì)檢測(cè)過(guò)零點(diǎn) 的干擾。其中，高頻諧波對(duì)過(guò)零點(diǎn)的影響可由圖2和圖3看出，圖2示出了濾除高頻諧波頻 率之前的波形圖，而圖3示出了濾除高頻諧波頻率之后的波形圖。在步驟S13中，根據(jù)濾波處理后的采樣值確定采樣波形的過(guò)零點(diǎn)，并存儲(chǔ)該過(guò)零 點(diǎn)的前、后兩個(gè)采樣點(diǎn)的采樣值。在本發(fā)明實(shí)施例中，在以χ軸為橫坐標(biāo)的坐標(biāo)軸上，將波形圖中從下往上的波形 與X軸的交點(diǎn)稱(chēng)為正向過(guò)零點(diǎn)，而將從上往下的波形與X軸的交點(diǎn)稱(chēng)為負(fù)向過(guò)零點(diǎn)。作為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，根據(jù)濾波處理后的采樣值確定采樣波形的過(guò)零點(diǎn)的 步驟具體為判斷相鄰兩個(gè)采樣值的符號(hào)，若該相鄰兩個(gè)采樣值的符號(hào)不同，則在這兩個(gè)采樣 值之間存在采樣波形的過(guò)零點(diǎn)；若該相鄰兩個(gè)采樣值的符號(hào)相同，則在這兩個(gè)采樣值之間 不存在采樣波形的過(guò)零點(diǎn)。其中，在相鄰兩個(gè)采樣值之間存在采樣波形的過(guò)零點(diǎn)時(shí)，若第一 個(gè)采樣值的符號(hào)為正號(hào)，且第二個(gè)采樣值為負(fù)號(hào)，則該過(guò)零點(diǎn)為負(fù)向過(guò)零點(diǎn)；若第一個(gè)采樣 值的符號(hào)為負(fù)號(hào)，且第二個(gè)采樣值為正號(hào)，則該過(guò)零點(diǎn)為正向過(guò)零點(diǎn)。其中，比較相鄰兩個(gè) 采樣點(diǎn)的采樣值可使用圖4所示的異或門(mén)實(shí)現(xiàn)。寄存器中采樣點(diǎn)幅值的符號(hào)位與輸入的采 樣點(diǎn)幅值的符號(hào)位作為異或門(mén)的輸入，如果符號(hào)位相同，異或門(mén)41輸出為0，如果符號(hào)位不 同，異或門(mén)41輸出為1。在本發(fā)明實(shí)施例中，在確定采樣波形的過(guò)零點(diǎn)之后，存儲(chǔ)該過(guò)零點(diǎn)的前一個(gè)和后 一個(gè)采樣點(diǎn)的采樣值。在步驟S14中，根據(jù)過(guò)零點(diǎn)確定相鄰兩個(gè)過(guò)零點(diǎn)之間的采樣點(diǎn)數(shù)，并根據(jù)該采樣 間隔、存儲(chǔ)的采樣值以及采樣點(diǎn)數(shù)確定頻率值。在本發(fā)明實(shí)施例中，確定了采樣波形的第一個(gè)過(guò)零點(diǎn)之后，統(tǒng)計(jì)該過(guò)零點(diǎn)至下一 個(gè)過(guò)零點(diǎn)之間存在的采樣點(diǎn)數(shù)，最后測(cè)量基波的頻率。參見(jiàn)圖5，該圖5示出了計(jì)算該基波頻率值可能使用到的參數(shù)，采用圖5的參數(shù)計(jì) 算基波頻率的公式為(1)若計(jì)算第一個(gè)過(guò)零點(diǎn)為負(fù)向過(guò)零點(diǎn)，與該第一個(gè)過(guò)零點(diǎn)相鄰的第二個(gè)過(guò)零點(diǎn) 為正向過(guò)零點(diǎn)的頻率值，則使用公式■/； = #” +\f 計(jì)算，其中，為頻率值，N為該負(fù)向過(guò)零點(diǎn)與正向過(guò)零點(diǎn)之間的采樣點(diǎn)數(shù)，ts為相鄰兩個(gè)采樣點(diǎn)之間的采樣間隔，所述At1 為第一個(gè)過(guò)零點(diǎn)與所述第一個(gè)過(guò)零點(diǎn)的后一個(gè)采樣點(diǎn)之間的間隔，所述為第二個(gè)過(guò)零 點(diǎn)與所述第二個(gè)過(guò)零點(diǎn)的前一個(gè)采樣點(diǎn)之間的間隔。At1與At2可根據(jù)線性插值法用過(guò)零 點(diǎn)前后兩個(gè)采樣點(diǎn)的采樣值計(jì)算得到，假設(shè)負(fù)向過(guò)零點(diǎn)前一個(gè)采樣點(diǎn)的采樣值為Y1，后一
個(gè)采樣點(diǎn)的采樣值為y2，則私=,,2 ，假設(shè)正向過(guò)零點(diǎn)前一個(gè)采樣點(diǎn)的采樣值為y3，
H+W
后一個(gè)采樣點(diǎn)的采樣值為y4，則軋乂。其中，使用公式_/； ~^~^計(jì)算
hi+ WN*ts +Atl +At2
基波頻率的具體流程請(qǐng)參閱圖6。(2)若計(jì)算第一個(gè)過(guò)零點(diǎn)為正向過(guò)零點(diǎn)，與該第一個(gè)過(guò)零點(diǎn)相鄰的第二個(gè)過(guò)零點(diǎn)
為負(fù)向過(guò)零點(diǎn)的頻率值，則使用公式/2計(jì)算，其中，f2為頻率值，M
為該正向過(guò)零點(diǎn)與負(fù)向過(guò)零點(diǎn)之間的采樣點(diǎn)數(shù)，ts為相鄰兩個(gè)采樣點(diǎn)的間隔，所述At3為 第一個(gè)過(guò)零點(diǎn)與所述第一個(gè)過(guò)零點(diǎn)的前一個(gè)采樣點(diǎn)之間的間隔，所述八、為第二個(gè)過(guò)零點(diǎn) 與所述第二個(gè)過(guò)零點(diǎn)的前一個(gè)采樣點(diǎn)之間的間隔。參見(jiàn)圖5，本公式中的At3相當(dāng)于圖5 中的At2，該At3的計(jì)算公式與上述(1)中計(jì)算At2的相同，此處不再贅述。而At4可根 據(jù)線性插值法用過(guò)零點(diǎn)前后兩個(gè)采樣點(diǎn)的采樣值計(jì)算得到，假設(shè)負(fù)向過(guò)零點(diǎn)前一個(gè)采樣點(diǎn)
的采樣值為y5，后一個(gè)采樣點(diǎn)的采樣值為y6，則Δ,4= ,5 乂。
W+W在本發(fā)明第一實(shí)施例中，對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行等間隔取樣后再進(jìn)行相應(yīng)的濾波處 理，并根據(jù)濾波處理后的采樣值確定采樣波形的過(guò)零點(diǎn)以及存儲(chǔ)該過(guò)零點(diǎn)的前后兩個(gè)采樣 點(diǎn)的采樣值，最后再確定相鄰兩個(gè)過(guò)零點(diǎn)之間的采樣點(diǎn)數(shù)，并根據(jù)采樣間隔、采樣值以及采 樣點(diǎn)數(shù)測(cè)量基波的頻率值。由于在測(cè)量基波頻率之前進(jìn)行了高頻濾波處理，因此能夠有效 消除實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行中諧波的干擾，提高了過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)的準(zhǔn)確性，進(jìn)而提高測(cè)量基波頻率的 可靠性和精確性，并且，本發(fā)明實(shí)施例中只需要判斷出兩個(gè)過(guò)零點(diǎn)就能夠計(jì)算出基波頻率， 在保證頻率計(jì)算準(zhǔn)確性的前提下，縮短了整個(gè)頻率測(cè)量時(shí)間。實(shí)施例二 圖7示出了本發(fā)明第二實(shí)施例提供的電網(wǎng)頻率測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)，為了便于說(shuō)明，僅 示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。該電網(wǎng)頻率測(cè)量裝置可以是運(yùn)行于終端內(nèi)的軟件單元、硬件單元或者軟硬件相結(jié) 合的單元，也可以作為獨(dú)立的掛件集成到這些終端中或者運(yùn)行于這些終端的應(yīng)用系統(tǒng)中， 其中采樣電路71，用于等間隔采樣輸入的信號(hào)，獲得采樣間隔相等的采樣信號(hào)。在本發(fā)明實(shí)施例中，等間隔采樣輸入的信號(hào)，使任意相鄰的兩個(gè)采樣點(diǎn)的間隔相 等，保證信號(hào)的采樣頻率是固定的。采樣信號(hào)濾波單元72，用于對(duì)該采樣信號(hào)進(jìn)行濾波處理。在本發(fā)明實(shí)施例中，若測(cè)量50Hz或者60Hz基波信號(hào)的頻率，則可使用數(shù)字低通濾 波器濾除50Hz或者60Hz之外的諧波信號(hào)，這是因?yàn)榇嬖谟陔娋W(wǎng)中的高頻諧波信號(hào)會(huì)使基 波信號(hào)的過(guò)零點(diǎn)產(chǎn)生嚴(yán)重畸變，最終將影響頻率的測(cè)量精度，而濾除了高頻諧波之后能夠消除高頻信號(hào)對(duì)檢測(cè)過(guò)零點(diǎn)的干擾。過(guò)零點(diǎn)判斷單元73，用于根據(jù)濾波處理后的采樣值確定采樣波形的過(guò)零點(diǎn)，并存 儲(chǔ)該過(guò)零點(diǎn)的前、后兩個(gè)采樣點(diǎn)的采樣值。作為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，該過(guò)零點(diǎn)判斷單元73包括采樣值符號(hào)判斷模塊 731、過(guò)零點(diǎn)存在確定模塊732以及過(guò)零點(diǎn)不存在確定模塊733采樣值符號(hào)判斷模塊731，用于判斷相鄰兩個(gè)采樣值的符號(hào)。過(guò)零點(diǎn)存在確定模塊732，用于在該相鄰兩個(gè)采樣值的符號(hào)不同時(shí)，確定該兩個(gè)采 樣值之間存在采樣波形的過(guò)零點(diǎn)。過(guò)零點(diǎn)不存在確定模塊733，用于在該相鄰兩個(gè)采樣值的符號(hào)相同時(shí)，確定該兩個(gè) 采樣值之間不存在采樣波形的過(guò)零點(diǎn)。在本發(fā)明實(shí)施例中，若相鄰兩個(gè)采樣值之間存在采樣波形的過(guò)零點(diǎn)，且第一個(gè)采 樣值的符號(hào)為正號(hào)，且第二個(gè)采樣值為負(fù)號(hào)，則該過(guò)零點(diǎn)為負(fù)向過(guò)零點(diǎn)；若相鄰兩個(gè)采樣值 之間存在采樣波形的過(guò)零點(diǎn)，且第一個(gè)采樣值的符號(hào)為負(fù)號(hào)，且第二個(gè)采樣值為正號(hào)，則該 過(guò)零點(diǎn)為正向過(guò)零點(diǎn)。頻率測(cè)量單元74，用于根據(jù)該過(guò)零點(diǎn)確定相鄰兩個(gè)過(guò)零點(diǎn)之間的采樣點(diǎn)數(shù)，并根 據(jù)該采樣間隔、采樣值以及該采樣點(diǎn)數(shù)測(cè)量頻率值。在本發(fā)明實(shí)施例中，確定了采樣波形的第一個(gè)過(guò)零點(diǎn)之后，統(tǒng)計(jì)該過(guò)零點(diǎn)至下一 個(gè)過(guò)零點(diǎn)之間存在的采樣點(diǎn)數(shù)，并根據(jù)該采樣點(diǎn)數(shù)以及獲得的參數(shù)測(cè)量基波頻率。作為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，該頻率測(cè)量單元74包括第一頻率測(cè)量模塊741和第 二頻率測(cè)量模塊742，該第一頻率測(cè)量模塊741，用于在第一個(gè)過(guò)零點(diǎn)的前一個(gè)采樣點(diǎn)的采樣值符號(hào)為
正時(shí)，使用公
權(quán)利要求
1.一種電網(wǎng)頻率測(cè)量方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟 等間隔采樣輸入的信號(hào)，獲得采樣間隔相等的采樣信號(hào)；對(duì)所述采樣信號(hào)進(jìn)行濾波處理；根據(jù)濾波處理后的采樣值確定采樣波形的過(guò)零點(diǎn)，并存儲(chǔ)所述過(guò)零點(diǎn)的前、后兩個(gè)采 樣點(diǎn)的采樣值；根據(jù)所述過(guò)零點(diǎn)確定相鄰兩個(gè)過(guò)零點(diǎn)之間的采樣點(diǎn)數(shù)，并根據(jù)所述采樣間隔、采樣值 以及所述采樣點(diǎn)數(shù)測(cè)量頻率值。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述采樣信號(hào)進(jìn)行濾波處理的步驟 具體為使用數(shù)字低通濾波器對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行低通濾波處理，濾除所述采樣信號(hào)的高頻信號(hào)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)濾波處理后的采樣值確定采樣波 形的過(guò)零點(diǎn)的步驟具體為判斷相鄰兩個(gè)采樣值的符號(hào)；在所述相鄰兩個(gè)采樣值的符號(hào)不同時(shí)，確定所述兩個(gè)采樣值之間存在采樣波形的過(guò)零點(diǎn)。在所述相鄰兩個(gè)采樣值的符號(hào)相同時(shí)，確定所述兩個(gè)采樣值之間不存在采樣波形的過(guò)零占。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述過(guò)零點(diǎn)確定相鄰兩個(gè)過(guò)零點(diǎn) 之間的采樣點(diǎn)數(shù)，并根據(jù)所述采樣間隔、采樣值以及所述采樣點(diǎn)數(shù)測(cè)量頻率值的步驟具體 為在第一個(gè)過(guò)零點(diǎn)的前一個(gè)采樣點(diǎn)的采樣值符號(hào)為正時(shí)，使用公+\f 確定基波頻率值，所述N為所述第一個(gè)過(guò)零點(diǎn)至與其相鄰的第二個(gè)過(guò)零點(diǎn)之間的采樣點(diǎn)數(shù)，所 述、為相鄰兩個(gè)采樣點(diǎn)之間的采樣間隔，所述At1為第一個(gè)過(guò)零點(diǎn)與所述第一個(gè)過(guò)零點(diǎn)的 后一個(gè)采樣點(diǎn)之間的間隔，所述At2為第二個(gè)過(guò)零點(diǎn)與所述第二個(gè)過(guò)零點(diǎn)的前一個(gè)采樣點(diǎn) 之間的間隔；在第一個(gè)過(guò)零點(diǎn)的前一個(gè)采樣點(diǎn)的采樣值符號(hào)為負(fù)時(shí)，使用公式(M + 1)”確定基波頻率值，所述M為所述第一個(gè)過(guò)零點(diǎn)至與其相鄰的第二個(gè)過(guò)零點(diǎn)之間的采樣點(diǎn) 數(shù)，所述ts為相鄰兩個(gè)采樣點(diǎn)之間的采樣間隔，所述At3為第一個(gè)過(guò)零點(diǎn)與所述第一個(gè)過(guò) 零點(diǎn)的前一個(gè)采樣點(diǎn)之間的間隔，所述為第二個(gè)過(guò)零點(diǎn)與所述第二個(gè)過(guò)零點(diǎn)的前一個(gè) 采樣點(diǎn)之間的間隔。
5.一種電網(wǎng)頻率測(cè)量裝置，其特征在于，所述裝置包括采樣電路，用于等間隔采樣輸入的信號(hào)，獲得采樣間隔相等的采樣信號(hào)； 采樣信號(hào)濾波單元，用于對(duì)所述采樣信號(hào)進(jìn)行濾波處理；過(guò)零點(diǎn)判斷單元，用于根據(jù)濾波處理后的采樣值確定采樣波形的過(guò)零點(diǎn)，并存儲(chǔ)所述 過(guò)零點(diǎn)的前、后兩個(gè)采樣點(diǎn)的采樣值；頻率測(cè)量單元，用于根據(jù)所述過(guò)零點(diǎn)確定相鄰兩個(gè)過(guò)零點(diǎn)之間的采樣點(diǎn)數(shù)，并根據(jù)所 述采樣間隔、采樣值以及所述采樣點(diǎn)數(shù)測(cè)量頻率值。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述采樣信號(hào)濾波單元使用數(shù)字低通濾波 器對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行低通濾波處理，濾除所述采樣信號(hào)的高頻信號(hào)。
7.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述過(guò)零點(diǎn)判斷單元包括 采樣值符號(hào)判斷模塊，用于判斷相鄰兩個(gè)采樣值的符號(hào)；過(guò)零點(diǎn)存在確定模塊，用于在所述相鄰兩個(gè)采樣值的符號(hào)不同時(shí)，確定所述兩個(gè)采樣 值之間存在采樣波形的過(guò)零點(diǎn)；過(guò)零點(diǎn)不存在確定模塊，用于在所述相鄰兩個(gè)采樣值的符號(hào)相同時(shí)，確定所述兩個(gè)采 樣值之間不存在采樣波形的過(guò)零點(diǎn)。
8.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述頻率測(cè)量單元包括第一頻率測(cè)量模塊 和第二頻率測(cè)量模塊，所述第一頻率測(cè)量模塊，用于在第一個(gè)過(guò)零點(diǎn)的前一個(gè)采樣點(diǎn)的采樣值符號(hào)為正時(shí)，使用公式
全文摘要
本發(fā)明適用于電力領(lǐng)域，提供了一種電網(wǎng)頻率測(cè)量方法及裝置。所述方法包括步驟等間隔采樣輸入的信號(hào)，獲得采樣間隔相等的采樣信號(hào)；對(duì)所述采樣信號(hào)進(jìn)行濾波處理；根據(jù)濾波處理后的采樣值確定采樣波形的過(guò)零點(diǎn)，并存儲(chǔ)所述過(guò)零點(diǎn)的前、后兩個(gè)采樣點(diǎn)的采樣值；根據(jù)所述過(guò)零點(diǎn)確定相鄰兩個(gè)過(guò)零點(diǎn)之間的采樣點(diǎn)數(shù)，并根據(jù)所述采樣間隔、采樣值以及所述采樣點(diǎn)數(shù)測(cè)量頻率值。本發(fā)明實(shí)施例由于在測(cè)量基波頻率之前進(jìn)行了高頻濾波處理，因此能夠有效消除實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行中諧波的干擾，提高了過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)的準(zhǔn)確性，進(jìn)而提高測(cè)量基波頻率的可靠性和精確性。
文檔編號(hào)G01R23/02GK102116798SQ20111005386
公開(kāi)日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2011年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月7日
發(fā)明者苗書(shū)立, 趙文靜 申請(qǐng)人:深圳市銳能微科技有限公司