本发明专利技术公开了一种基于抛物线插值迭代的抗谐波频率校准方法及装置，其中方法包括以下步骤：按照测频下限获取3/2周波的采样数据；根据当前测频结果，对采样数据进行抛物线插值，使用插值后的数据进行相量测频；判断连续两次相量测频的差值是否小于预设频率值；如连续两次相量测频的差值大于或等于预设频率值，则重新对采样数据进行抛物线插值；如连续两次相量测频的差值小于预设频率值，则输出最近一次相量测频的频率值。通过在相量测频的基础上，采用抛物线插值得到新的窗数据，通过迭代测频不断逼近真实系统频率，在不改变采样频率的基础上，增强了测频的抗谐波能力，达到了较高的测频精度。
【技术实现步骤摘要】
一种基于抛物线插值迭代的抗谐波频率校准方法及装置
本专利技术涉及电力系统继电保护
，特别涉及一种基于抛物线插值迭代的抗谐波频率校准方法及装置。
技术介绍
电力设备都是按照额定频率设计和制造的，当系统频率偏离额定频率时，电力设备的性能将会受到影响，另外，频率的稳定也是电力系统稳定的一个重要指标，因此，频率的准确检测成为电力系统监控的重要内容。但随着直流输电和新能源的接入，电网中的谐波含量越来越多，严重影响着系统频率的准确测量。现有的频率校准方法包括：过零测频、傅氏测频和相量测频。过零测频受直流分量的影响较大，测频精度不高；傅氏测频需要截取的数据较长，且需要计算出相位；相量测频不需要直接计算出相位，且测量精度较高，但抗谐波能力较差。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种基于抛物线插值迭代的抗谐波频率校准方法，通过在相量测频的基础上，采用抛物线插值得到新的窗数据，通过迭代测频不断逼近真实系统频率，在不改变采样频率的基础上，增强了测频的抗谐波能力，达到了较高的测频精度。为解决上述技术问题，本专利技术实施例的第一方面提供了一种基于抛物线插值迭代的抗谐波频率校准方法，包括以下步骤：按照测频下限获取3/2周波的采样数据；根据当前测频结果，对所述采样数据进行抛物线插值，使用插值后的数据进行相量测频；判断连续两次相量测频的差值是否小于预设频率值；如所述连续两次相量测频的差值大于或等于所述预设频率值，则重新对所述采样数据进行所述抛物线插值；如所述连续两次相量测频的差值小于所述预设频率值，则输出最近一次相量测频的频率值。进一步地，所述抛物线插值的计算方法为：式中，t为新频率下的采样时刻，tk为旧频率采样当前时刻，tk-1为旧频率采样前推一个时刻，tk-2为旧频率采样前推两个时刻，L(t)为插值点采样值。进一步地，所述相量测频的计算方法为：其中，Ts为插值后的采样间隔时间，k等于(N为插值后的一周采样点数)，为当前时刻线电压的虚部，为当前时刻线电压的实部，为1/4周波前线电压的虚部，为1/4周波前线电压的实部，为1/2周波前线电压的虚部，为1/2周波前线电压的实部。进一步地，所述重新对所述采样数据进行所述抛物线插值之后，还包括：获取迭代次数；如所述迭代次数大于或等于预设数值，则停止迭代；如所述迭代次数小于所述预设数值，则继续对所述采样数据进行抛物线插值。进一步地，所述预设数值的范围为2次-3次。相应地，本专利技术实施例的第二方面提供了一种基于抛物线插值迭代的抗谐波测频装置，包括：第一检测模块，其用于按照测频下限获取3/2周波的采样数据；计算模块，其用于根据当前测频结果，对所述采样数据进行抛物线插值，使用插值后的数据进行相量测频；第一判断模块，其用于判断连续两次相量测频的差值是否小于预设频率值；控制模块，其用于在所述连续两次相量测频的差值大于或等于所述预设频率值时重新对所述采样数据进行所述抛物线插值；所述控制模块还用于在所述连续两次相量测频的差值小于所述预设频率值时输出最近一次相量测频的频率值。进一步地，所述计算模块计算抛物线插值的计算方法为：式中，t为新频率下的采样时刻，tk为旧频率采样当前时刻，tk-1为旧频率采样前推一个时刻，tk-2为旧频率采样前推两个时刻，L(t)为插值点采样值。进一步地，所述计算模块计算相量测频的计算方法为：其中，Ts为插值后的采样间隔时间，k等于(N为插值后的一周采样点数)，为当前时刻线电压的虚部，为当前时刻线电压的实部，为1/4周波前线电压的虚部，为1/4周波前线电压的实部，为1/2周波前线电压的虚部，为1/2周波前线电压的实部。进一步地，基于抛物线插值迭代的抗谐波测频装置还包括：第二检测模块，其用于获取迭代次数；第二判断模块，其用于判断判断所述迭代次数是否大于或等于所述预设数值；当所述迭代次数大于或等于预设数值时，所述控制模块停止迭代；当所述迭代次数小于所述预设数值时，所述控制模块继续对所述采样数据进行抛物线插值。进一步地，所述预设数值的范围为2次-3次。本专利技术实施例的上述技术方案具有如下有益的技术效果：通过在相量测频的基础上，采用抛物线插值得到新的窗数据，通过迭代测频不断逼近真实系统频率，在不改变采样频率的基础上，增强了测频的抗谐波能力，达到了较高的测频精度。附图说明图1是本专利技术实施例提供的基于抛物线插值迭代的抗谐波频率校准方法流程图；图2是本专利技术实施例提供的基于抛物线插值迭代的抗谐波频率校准方法逻辑示意图；图3是本专利技术实施例提供的基于抛物线插值迭代的抗谐波测频装置模块图。附图标记：1、第一检测模块，2、计算模块，3、第一判断模块，4、控制模块，5、第二检测模块，6、第二判断模块。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。图1是本专利技术实施例提供的基于抛物线插值迭代的抗谐波频率校准方法流程图。图2是本专利技术实施例提供的基于抛物线插值迭代的抗谐波频率校准方法逻辑示意图。请参照图1和图2，本专利技术实施例的第一方面提供了一种基于抛物线插值迭代的抗谐波频率校准方法，包括以下步骤：S100，按照测频下限获取3/2周波的采样数据。S200，根据当前测频结果，对采样数据进行抛物线插值，使用插值后的数据进行相量测频。在系统初始化时，当前测频结果为50Hz，对3/2周波采样数据进行抛物线插值，得到逼近于真实频率的同步采样数据。S300，判断连续两次相量测频的差值是否小于预设频率值。S400，如连续两次相量测频的差值大于或等于预设频率值，则重新对采样数据进行抛物线插值。S500，如连续两次相量测频的差值小于预设频率值，则输出最近一次相量测频的频率值。具体的，步骤S200中，抛物线插值的计算方法为：式中，t为新频率下的采样时刻，tk为旧频率采样当前时刻，tk-1为旧频率采样前推一个时刻，tk-2为旧频率采样前推两个时刻，L(t)为插值点采样值。具体的，步骤S200中，相量测频的计算方法为：其中，Ts为插值后的采样间隔时间，k等于(N为插值后的一周采样点数)，为当前时刻线电压的虚部，为当前时刻线电压的实部，为1/4周波前线电压的虚部，为1/4周波前线电压的实部，为1/2周波前线电压的虚部，为1/2周波前线电压的实部。可选的，步骤S200中，重新对采样数据进行抛物线插值之后，还包括：S210，获取迭代次数。S220，如迭代次本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于抛物线插值迭代的抗谐波频率校准方法，其特征在于，包括以下步骤：/n按照测频下限获取3/2周波的采样数据；/n根据当前测频结果，对所述采样数据进行抛物线插值，使用插值后的数据进行相量测频；/n判断连续两次相量测频的差值是否小于预设频率值；/n如所述连续两次相量测频的差值大于或等于所述预设频率值，则重新对所述采样数据进行所述抛物线插值；/n如所述连续两次相量测频的差值小于所述预设频率值，则输出最近一次相量测频的频率值。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于抛物线插值迭代的抗谐波频率校准方法，其特征在于，包括以下步骤：
按照测频下限获取3/2周波的采样数据；
根据当前测频结果，对所述采样数据进行抛物线插值，使用插值后的数据进行相量测频；
判断连续两次相量测频的差值是否小于预设频率值；
如所述连续两次相量测频的差值大于或等于所述预设频率值，则重新对所述采样数据进行所述抛物线插值；
如所述连续两次相量测频的差值小于所述预设频率值，则输出最近一次相量测频的频率值。
2.根据权利要求1所述的基于抛物线插值迭代的抗谐波频率校准方法，其特征在于，所述抛物线插值的计算方法为：
式中，t为新频率下的采样时刻，tk为旧频率采样当前时刻，tk-1为旧频率采样前推一个时刻，tk-2为旧频率采样前推两个时刻，L(t)为插值点采样值。
3.根据权利要求1所述的基于抛物线插值迭代的抗谐波频率校准方法，其特征在于，所述相量测频的计算方法为：
其中，Ts为插值后的采样间隔时间，k等于(N为插值后的一周采样点数)，为当前时刻线电压的虚部，为当前时刻线电压的实部，为1/4周波前线电压的虚部，为1/4周波前线电压的实部，为1/2周波前线电压的虚部，为1/2周波前线电压的实部。
4.根据权利要求1所述的基于抛物线插值迭代的抗谐波频率校准方法，其特征在于，所述重新对所述采样数据进行所述抛物线插值之后，还包括：
获取迭代次数；
如所述迭代次数大于或等于预设数值，则停止迭代；
如所述迭代次数小于所述预设数值，则继续对所述采样数据进行抛物线插值。
5.根据权利要求4所述的基于抛物线插值迭代的抗谐波频率校准方法，其特征在于，
所述预设数值的范围为2次-3次。
6.一种基于抛物线插值迭代的抗谐波测频装置，其特征在于，包括：
第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：龚赟，余高旺，赵琦，白申义，赵晓铎，许圣龙，朱云峰，马小燕，毛林，席颖颖，
申请(专利权)人：许继集团有限公司，许继电气股份有限公司，许昌许继软件技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41
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