專利名稱：基于自適應(yīng)變窗的同步相量測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及同步相量測量領(lǐng)域，具體是ー種用于艦船電カ系統(tǒng)的基于自適應(yīng)變窗的同步相量測量方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的大多數(shù)相量測量算法，其理論基礎(chǔ)都是離散傅立葉變換DFT，當(dāng)電網(wǎng)中頻率的偏移不大時，無論對幅值和相位的測量，DFT均能給出滿意的結(jié)果。但當(dāng)頻率偏移較大吋，由于非同步采樣引起的頻譜泄漏，相量測量的精度會迅速下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種基于自適應(yīng)變窗的同步相量測量方法，針對目前相量測量算法的ー些缺點，在此基礎(chǔ)上做了改進，提高誤差補償精度，大大提高了頻率估計精度，適用于艦船電カ系統(tǒng)中同步相量測量計算和頻率計算校正。一種基于自適應(yīng)變窗的同步相量測量方法，包括如下步驟(I)變量定義φ :為瞬時相量相角X，X :瞬時相量幅值N :每個エ頻周期采樣點數(shù)fs :采樣頻率(2)下ー個采樣時刻信號的實際頻率f估計
權(quán)利要求
1. 一種基于自適應(yīng)變窗的同步相量測量方法，其特征在于包括如下步驟 (1)變量定義 Φ :為瞬時相量相角； X，X :瞬時相量幅值； N :每個エ頻周期采樣點數(shù)； fs :采樣頻率； (2)下ー個采樣時刻信號的實際頻率f估計ΔΦ_ 2πΑ ,_ ΦIndt _ 3Φ( ) + -4Φ( - At) + Φ( - 2At) 4πΑΦ⑴為t時刻相位，Φ (t- Δ t)、Φ (t-2 Δ t)為其前兩個時刻相位； (3)tk及其前兩個時刻的相位Φ (k)、Φ (卜1)、Φ (k_2)，tk時刻的頻率f(k) (k) _ 3Φ( Γ) -4Φ(^υ +Φ(^2) _械's 當(dāng)前的頻率變化率f(k)'(ky _ 2Φ _ 2Φ( Γ) - 5Φ(^υ +4Φ(^2)-Φ(^3) Indt12πΤ; 頻率預(yù)測值yf+1) f(k+D =嚴(yán))7Φ -14Φけ—1) +9Φけ—2) -2Φけ—3) Jp - J J A -へ兀丁 由頻率預(yù)測值/f+D調(diào)整tk+1時刻的數(shù)據(jù)窗長度Nk+1 Λし=[/,//ΓΙ·其中[de補表示取偶數(shù)運算。
(4)信號同步相量的計算 設(shè)tk時刻的所選擇采樣序列為|χω(η)}，其循環(huán)右移序列為ト^1( )1對應(yīng)的相量為X{ns循環(huán)左移序列為^だ⑷}對應(yīng)的相量為尤プ,具體的，a)當(dāng)Nk+1 > Nk 時 =ぐ ^wLl + Y ぐ⑻ ゾV/r+l V =0n=Nkノ KX(k)+lYOwL b)當(dāng)Nk+1= Nk吋，使用循環(huán)DFT法；c)當(dāng) Nk+1 < Nk 時x(MX) =wNx(is+X).ΧΓ — X 4；\n)W^= ^-[ΣχΓ( )^+1 +( Σ xts\n)W^ +^\η)Ψ^ 丄' k+ =0n=mM=O+ Σ ,(ΟΣ 作,:+1 - Σ 作,:J =外+1 =0 =外+1ポ)+#[g(4+i)( )_作,;+Σ x<i>( wit 丄、k+l _ =0n=NM_=妒)+要[MX)]_w-1 η=0* A2^C1)=-Σ n=Nk+iで1,ΙΓ,ν+ +1,;， r=0=,Σ r=0=,Σκ=0* 由于Nk+1與Nk均為偶數(shù)，Nk+1-Nk > 2，當(dāng)Nk+1-Nk = 2吋，O 妙)+#[ΔΛ+1)+Δ24Γ] へk+\=χ叫+吞 Σ(χ(η2x(k) (—l ^k+\ n=0=X(k) +^-[x^+1)(0)-2xw(0)Njc+'+ (xだ1)(l)-2x ⑷(1))<J當(dāng) Nk+1-Nk > 2 吋，xr)-が、+δ2^+ι)]丄 N k+\=が)+#S(4r ㈨-2,)㈨,;i+1yv た+1 =0+ Σ パX] n=m 這樣當(dāng)Nk+1 - Nk時，運用上述公式來由X(k)遞推X(k+1)；(5)定義信號{x(n)}的總失真度THD為
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于自適應(yīng)變窗的同步相量測量方法，用于電力系統(tǒng)同步相量測量領(lǐng)域，當(dāng)信號頻率發(fā)生變化時，實時測量信號的頻率，并估計信號下一個采樣時刻的頻率，本發(fā)明采用的方法不是調(diào)節(jié)采樣頻率fs，而是保持采樣頻率不變，根據(jù)估計頻率自動調(diào)節(jié)納入當(dāng)前計算中的數(shù)據(jù)長度N，以保持N·Ts＝T(Ts＝1/fs為固定的采樣周期，fs為采樣頻率，T＝1/f為信號的實際周期值，f為信號頻率)，提高了誤差補償精度，大大提高了頻率估計精度，適用于艦船電力系統(tǒng)中同步相量測量計算和頻率計算校正。
文檔編號G01R23/02GK102680785SQ201210125428
公開日2012年9月19日 申請日期2012年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月26日
發(fā)明者卜樂平, 夏立, 王征, 王黎明, 邵英 申請人:中國人民解放軍海軍工程大學(xué)