[发明专利]一种基于过零时域特性的电力信号频率计算方法

摘要

本发明提供一种基于过零时域特性的电力信号频率计算方法，包括：数据预处理的步骤；寻找实际过零点的步骤；寻找理论过零点的步骤；计算电力信号频率的步骤。本发明基于电力信号频率的稳态特性和过零时域特性，能够提高含高次谐波的电力信号频率的计算精度，满足了供配电系统的故障诊断和用户端的电能平衡测试及节电方案设计等对频率精度的要求。

主权项

一种基于过零时域特性的电力信号频率计算方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在采样时间q*T内对待测电力信号数据进行均匀采样，获得q*N个采样点x_i，其中，q表示小于200的自然数，T＝0.02s，N表示每个T内的采样点数，x_i表示位置编号为i的采样点的电力信号值，i＝0、1、2、…、q*N‑1；(2)依次对两相邻采样点的电力信号值进行比较，若两者的数值符号相反，则将两者中的绝对值较小者作为实际过零点，并依次提取所有实际过零点的位置编号，构成实际过零点集合；(3)基于电力信号的过零时域特性，从实际过零点中寻找理论过零点，并依次提取所有理论过零点的位置编号，构成理论过零点集合；(4)采用以下公式计算待测电力信号的频率：$f=\frac{M-1}{2(n_M-n_1){\mathrm{\Δt}}_s}$其中，f表示待测电力信号的频率，M≥2，表示理论过零点的个数，n₁表示理论过零点集合中的第一个元素，即第一个理论过零点的位置编号，n_M表示理论过零点集合中的最后一个元素，即最后一个理论过零点的位置编号，△t_s＝T/N，表示采样间隔。