率,并 以所述初步頻率為參考頻率。
[0061] 步驟S103,將所述正向信號(hào)序列反向輸出,獲得所述正向信號(hào)序列的反褶序列。
[0062] 步驟S104,分別將所述反褶序列和所述正向信號(hào)序列進(jìn)行截短,獲得序列長(zhǎng)度相 同的反褶截短序列和正向截短序列,其中,截短的長(zhǎng)度為所述正向信號(hào)序列的單位周期序 列長(zhǎng)度的〇. 25倍。
[0063] 步驟S105,以所述參考頻率的余弦函數(shù)和所述參考頻率的正弦函數(shù)分別與所述反 褶序列相乘,生成第一實(shí)頻向量序列和第一虛頻向量序列。
[0064] 步驟S106,以所述參考頻率的余弦函數(shù)和所述正弦函數(shù)分別與所述反褶截短序列 相乘,生成第二實(shí)頻向量序列和第二虛頻向量序列。
[0065] 步驟S107,以所述余弦函數(shù)和所述正弦函數(shù)分別與所述正向信號(hào)序列相乘,生成 第三實(shí)頻向量序列和第三虛頻向量序列。
[0066] 步驟S108,以所述余弦函數(shù)和所述正弦函數(shù)分別與所述正向截短序列相乘,生成 第四實(shí)頻向量序列和第四虛頻向量序列。
[0067] 步驟S109,分別對(duì)所述第一實(shí)頻向量序列和所述第一虛頻向量序列進(jìn)行數(shù)字濾 波,生成第一實(shí)頻向量濾波序列和第一虛頻向量濾波序列。
[0068] 步驟S110,分別對(duì)所述第一實(shí)頻向量濾波序列和所述第一虛頻向量濾波序列進(jìn)行 積分運(yùn)算,生成第一實(shí)頻向量積分值和第一虛頻向量積分值。
[0069] 步驟Slll,分別對(duì)所述第二實(shí)頻向量序列和所述第二虛頻向量序列進(jìn)行數(shù)字濾 波,生成第二實(shí)頻向量濾波序列和第二虛頻向量濾波序列。
[0070] 步驟S112,分別對(duì)所述第二實(shí)頻向量濾波序列和所述第二虛頻向量濾波序列進(jìn)行 積分運(yùn)算,生成第二實(shí)頻向量積分值和第二虛頻向量積分值。
[0071] 步驟S113,分別對(duì)所述第三實(shí)頻向量序列和所述第三虛頻向量序列進(jìn)行數(shù)字濾 波,生成第三實(shí)頻向量濾波序列和第三虛頻向量濾波序列。
[0072] 步驟S114,分別對(duì)所述第三實(shí)頻向量濾波序列和所述第三虛頻向量濾波序列進(jìn)行 積分運(yùn)算,生成第三實(shí)頻向量積分值和第三虛頻向量積分值。
[0073] 步驟S115,分別對(duì)所述第四實(shí)頻向量序列和所述第四虛頻向量序列進(jìn)行數(shù)字濾 波,生成第四實(shí)頻向量濾波序列和第四虛頻向量濾波序列。
[0074] 步驟S116,分別對(duì)所述第四實(shí)頻向量濾波序列和所述第四虛頻向量濾波序列進(jìn)行 積分運(yùn)算,生成第四實(shí)頻向量積分值和第四虛頻向量積分值。
[0075] 步驟S117,根據(jù)預(yù)設(shè)的相位轉(zhuǎn)換規(guī)則,將所述第一虛頻向量積分值與所述第一實(shí) 頻向量積分值轉(zhuǎn)換為第一相位,將所述第二虛頻向量積分值與所述第二實(shí)頻向量積分值轉(zhuǎn) 換為第二相位,將所述第三虛頻向量積分值與所述第三實(shí)頻向量積分值轉(zhuǎn)換為第三相位, 將所述第四虛頻向量積分值與所述第四實(shí)頻向量積分值轉(zhuǎn)換為第四相位。
[0076] 步驟S118,根據(jù)預(yù)設(shè)的截止相位轉(zhuǎn)換規(guī)則,將所述第一相位和所述第二相位轉(zhuǎn)換 為所述電力信號(hào)的截止相位。
[0077] 步驟S119,根據(jù)預(yù)設(shè)的初相位轉(zhuǎn)換規(guī)則,將所述第三相位和所述第四相位轉(zhuǎn)換為 所述電力信號(hào)的初相位。
[0078] 步驟S120,將所述截止相位與所述初相位的差值轉(zhuǎn)換為所述電力信號(hào)的全相位 差。
[0079] 步驟S121,將所述預(yù)設(shè)采樣頻率、所述預(yù)設(shè)序列長(zhǎng)度和所述全相位差轉(zhuǎn)換為所述 電力信號(hào)的頻率。
[0080] 本實(shí)施方式,對(duì)采樣所得的正向信號(hào)序列反向輸出,獲得所述正向信號(hào)序列的反 褶序列;分別將所述反褶序列和所述正向信號(hào)序列進(jìn)行截短,獲得序列長(zhǎng)度相同的反褶截 短序列和正向截短序列;以所測(cè)參考頻率的余弦函數(shù)和正弦函數(shù)分別與反褶序列、反褶截 短序列、正向信號(hào)序列和正向截短序列相乘,生成四組實(shí)頻向量序列和虛頻向量序列;通過(guò) 對(duì)四組虛頻向量序列和實(shí)頻向量序列數(shù)字濾波,生成四組虛數(shù)向量濾波序列和實(shí)數(shù)向量濾 波序列,進(jìn)而積分生成四組虛數(shù)向量積分值和實(shí)數(shù)向量積分值;將四組實(shí)數(shù)向量積分值和 虛數(shù)向量積分值轉(zhuǎn)換為四個(gè)相位,將四個(gè)相位轉(zhuǎn)換為所述電力信號(hào)的初相位和截止相位, 將所述截止相位與所述初相位的差值轉(zhuǎn)換為所述電力信號(hào)的全相位差,將所述預(yù)設(shè)采樣頻 率、所述預(yù)設(shè)序列長(zhǎng)度和所述全相位差轉(zhuǎn)換為所述電力信號(hào)的頻率??色@得準(zhǔn)確度較高的 電力信號(hào)頻率。
[0081] 之后如不加說(shuō)明,所述電力信號(hào)頻率均指電力信號(hào)基波頻率。
[0082] 其中,對(duì)于步驟S101,優(yōu)選地,根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置所述預(yù)設(shè)信號(hào)周期數(shù)。所述預(yù)設(shè) 信號(hào)周期數(shù)可為整數(shù)11,因?yàn)榇嬖谡`差,整數(shù)11是大約的。
[0083] 進(jìn)一步地,電力系統(tǒng)額定頻率50Hz,為了提高性能,采樣頻率應(yīng)遠(yuǎn)大于50Hz,可設(shè) 置所述預(yù)設(shè)采樣頻率f n= ΙΟΚΗζ,采樣間隔表達(dá)為式(1):
[0084]
[0085] 其中,Tn為采樣間隔,單位s ;fn為所述預(yù)設(shè)采樣頻率,單位Hz。
[0086] 在一個(gè)實(shí)施例中,可通過(guò)以下所述公式(2)將所述預(yù)設(shè)信號(hào)周期數(shù)和所述預(yù)設(shè)采 樣頻率轉(zhuǎn)換為所述預(yù)設(shè)序列長(zhǎng)度:
[0087] N= (int)C2 π T2 nfn (2);
[0088] 其中,N為信號(hào)序列長(zhǎng)度,單位無(wú)量綱;(int)為取整數(shù);C211為預(yù)設(shè)信號(hào)周期數(shù),單 位無(wú)量綱;T 211為信號(hào)周期,單位s。
[0089] 實(shí)際根據(jù)所述參考頻率計(jì)算信號(hào)周期,存在誤差。
[0090] 對(duì)單基波頻率信號(hào),所述正向信號(hào)序列表達(dá)為式(3):
[0091]
[0092] 其中,X1Oi)為信號(hào)序列;A為信號(hào)幅值,單位V ;ω為信號(hào)頻率,單位rad/s ;1;為 采樣間隔,單位s ;n為序列離散數(shù),單位無(wú)量綱;φ為信號(hào)初相位,單位rad,N為所述預(yù)設(shè) 序列長(zhǎng)度,單位無(wú)量綱。
[0093] 對(duì)于步驟S102,可通過(guò)零交法對(duì)所述信號(hào)序列進(jìn)行頻率初測(cè),獲取所述初步頻率。 還可通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員慣用的其他頻率測(cè)量方法對(duì)所述輸入信號(hào)序列進(jìn)行頻率初測(cè)。
[0094] 所述初步頻率表達(dá)為式(4):
[0095] ω。⑷;
[0096] 其中,ω。為初步頻率,單位rad/s ;
[0097] 優(yōu)選地,所述參考頻率表達(dá)為式(5):
[0098] Cos=COo (5);
[0099] 其中,cos為參考頻率,單位rad/s ; ω。為初步頻率,單位rad/s。
[0100] 對(duì)于步驟S103,相對(duì)正向信號(hào)序列,反褶序列表達(dá)為式(6):
[0101] X i (n) = Xi (N_n) = Acos (-ω Τηη+β )
[0102] (6);
[0103] η = 0,1,2, 3,....., N-I
[0104] 式中,X Jn)為反褶序列;β為反褶序列初相位,單位rad。關(guān)系上,反褶序列初相 位是正向信號(hào)序列的截止相位,即所述電力信號(hào)的截止相位;N為反褶序列長(zhǎng)度,單位無(wú)量 綱。反褶序列長(zhǎng)度與正向信號(hào)序列長(zhǎng)度相同。
[0105] 對(duì)于步驟S104,將反褶序列進(jìn)行截短,獲得反褶截短序列,反褶截短序列表達(dá)為式 (7):
[0106] X 2 (n) = Xi (N_n) = Acos (_ ω Τηη+β )
[0107] (7);
[0108] η = 0, 1, 2, 3,....., Ns-I
[0109] 式中,X 2(η)為反褶截短序列;β為反褶序截短列初相位,單位rad。反褶截短列 初相位與反褶序列初相位相同;N為反褶序列長(zhǎng)度,單位無(wú)量綱;隊(duì)為反褶截短序列長(zhǎng)度, 單位無(wú)量綱。進(jìn)行截短的長(zhǎng)度原則上取所述正向信號(hào)序列單位周期序列長(zhǎng)度的0. 25倍。
[0110] 優(yōu)選地,將所述正向信號(hào)序列進(jìn)行截短,獲得正向截短序列,所述正向截短序列表 達(dá)為式(8):
[0111]
[0112] 式中,X2Ui;乃疋閃傲規(guī)斤列;1\乃11:|口」傲規(guī)斤列1?:沒(méi),平111兀里納〇
[0113] 所述反褶截短序列的長(zhǎng)度與所述正向截短序列的長(zhǎng)度相同,表達(dá)為式(9):
[0114] Ns= N-0. 25Ν2π (9);
[0115] 式中,Ns為反褶截短序列或正向截短序列的長(zhǎng)度,單位無(wú)量綱;N211為信號(hào)序列單 位周期序列長(zhǎng)度,單位無(wú)量綱。
[0116] 優(yōu)選地,根據(jù)所述參考頻率計(jì)算正向信號(hào)序列的單位周期序列長(zhǎng)度,為式(10):
[0117]
[0118] 其中,(int)代表取整數(shù),正向信號(hào)序列的單位周期序列長(zhǎng)度N211整數(shù)化存在1個(gè) 采樣間隔內(nèi)的誤差。
[0119] 在一個(gè)實(shí)施例中,通過(guò)如圖2所示的反向輸出和截短示意圖對(duì)所述正向信號(hào)序列 反向輸出、對(duì)所述反褶序列和所述正向信號(hào)序列進(jìn)行截短。
[0120] 對(duì)于步驟S105,優(yōu)選地,所述參考頻率的余弦函數(shù)和所述參考頻率的正弦函數(shù)可 分別為以所述參考頻率為頻率、以T n為間隔離散變量的正弦函數(shù)和余弦函數(shù)。
[0121] 在一個(gè)實(shí)施例中,以所述參考頻率的余弦函數(shù)和所述參考頻率的正弦函數(shù)分別與 所述反褶序列相乘,生成第一實(shí)頻向量序列和第一虛頻向量序列,為式(11):
[0122]
[0123]
[0124] Ω = CO-COs
[0125] η = 0, 1, 2, 3,.....,N-I
[0126] 式中,將參考頻率cos乘以負(fù)數(shù);R1(I1)為第一實(shí)頻向量序列,I 1(I1)為第一虛頻 向量序列,Ω為信號(hào)頻率與參考頻率的頻差,單位rad/s;N為反褶序列長(zhǎng)度,單位無(wú)量 綱;Acos (_ Ω !>+ β ) /2 和 Asin (_ Ω !>+ β ) /2 為有效分量;Acos [_ (ω + ω s) !>+ β ] /2 和 Asin [- (ω + ω s) TnIi+ β ] /2為混頻干擾頻率成分。
[0127] 對(duì)于步驟S106,優(yōu)選地,所述參考頻率的余弦函數(shù)和所述參考頻率的正弦函數(shù)可 分別為以所述參考頻率為頻率、以T n為間隔離散變量的正弦函數(shù)和余弦函數(shù)。
[0128] 在一個(gè)實(shí)施例中,以所述余弦函數(shù)和所述正弦函數(shù)分別與所述反褶截短序列相 乘,生成第二實(shí)頻向量序列和第二虛頻向量序列,為式(12):
[0129]
[0130]
[0131 ] id - *jj - oj s
[0132] n = 0, 1,2, 3,.....,Ns-I
[0133] 式中,將參考頻率cos乘以負(fù)數(shù);R2(n)為第二實(shí)頻向量序列,I 2(n)為第二虛頻向 量序列,Ω為信號(hào)頻率與參考頻率的