【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电信号有效值计算方法及装置，属于电力系统保护。
技术介绍
1、大型抽水蓄能电站抽水工况下启动、大型同步调相机启动、燃气轮机组启动一般采用静止变频器(static frequency converter，sfc)启动方式，利用静止变频器输出频率逐渐上升的电流，供给机组的定子绕组以生成旋转磁场，使得机组变频启动从静止状态开始，将机组拖动到规定转速直至并网。在sfc启动过程中，机组变频启动的频率变化范围为0hz～50hz，因此在机组变频启动过程中，频率变化范围很宽，常规保护模拟量的有效值计算方法不再适用。故，需要提供一种新的有效值计算方法以解决上述问题。
2、机组变频启动过程中，频率在0hz～50hz范围内，常规离散傅立叶变换算法在频率偏移时会产生误差，当频率位于0hz～45hz之间时，幅值(有效值)误差位于-90％～3％之间，角度误差为-3°～35°之间，此误差范围超过启停机规定允许误差，将直接导致保护误动或拒动，严重影响保护装置的可靠性。保护装置采用了同步采样的方式时，可以在较大的频率范围内实现频率跟踪，解决频率偏移对模拟量计算精度的影响，但是这种方式的频率测量精度在机组变频启动过程中会受到谐波、波形畸变、电磁干扰和硬件测频回路异常的影响，在实际运行中已经表现出不可靠的案例。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种电信号有效值计算方法及装置，用以解决机组变频启动过程中，频率在0hz～50hz范围变化时，模拟量测量时精确度不高的问题。
2
3、本专利技术提供了一种电信号有效值计算方法，包括如下步骤：
4、1)通过异步采样方式获取模拟量信号；
5、2)对模拟量信号进行处理得到模拟量信号的直流分量和偶次谐波分量；
6、3)对偶次谐波分量进行滤除，得到直流分量；
7、4)根据直流分量计算模拟量信号的有效值。
8、有益效果：在机组变频启动中，频率在0hz～50hz范围变化时，采用异步采样的方式，保障了在输入模拟量信号时，采样频率不随基波的频率变化而调整，通过对模拟量信号的处理得到了模拟量信号的直流分量和偶次谐波分量，进一步，对于模拟量信号的谐波进行滤除，解决了频率对于有效值计算的影响，获取的有效值更准确，提高了启停机状态时保护数据的测量精度。
9、进一步地，步骤2)中，所述处理方法为：通过全波整流得到模拟量信号的直流分量和偶次谐波分量。
10、进一步地，步骤3)中，通过二阶低通滤波器对偶次谐波进行滤除。
11、有益效果：二阶低通滤波器对偶次谐波的滤除效果更好，减少了高频分量对波形纯度的影响，保障了直流分量的准确度，从而保障了有效值更加准确。
12、进一步地，获取的模拟量信号为变频机组的模拟量信号，则二阶低通滤波器的参数需满足如下条件：发电机转速在设定转速以上时保护能够动作，设定转速小于额定转速。
13、有益效果：通过对于发动机转速的限定，保护投入的频率范围，满足了机组变频启动启停机保护的技术要求。
14、进一步地，采用傅里叶变换法进行时频转换。
15、有益效果：通过傅里叶变换法实现了模拟量信息的时频转化，保障了电信号有效值的计算。
16、进一步地，有效值计算方法为：
17、
18、其中，dc为直流分量，arms为电信号有效值。
19、有益效果：通过上述计算方法，实现了无频率影响的电信号有效值的计算。
20、本专利技术还提供了一种电信号有效值计算装置，包括处理器，所述处理器用于执行程序指令以实现如上述的电信号有效值计算的方法。
21、有益效果：通过本装置能够实现上述电信号有效值计算方法，完成在机组变频启动过程中，实现并完成与频率无关的电信号有效值计算，使得模拟量测量时精确度更高。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种电信号有效值计算方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述电信号有效值计算方法，其特征在于，步骤2)中，所述处理方法为：对模拟量信号进行全波整流，对整流后的结果进行时频转换，得到模拟量信号的直流分量和偶次谐波分量。
3.根据权利要求1所述电信号有效值计算方法，其特征在于，步骤3)中，通过二阶低通滤波器对偶次谐波进行滤除。
4.根据权利要求3所述电信号有效值计算方法，其特征在于，获取的模拟量信号为变频机组的模拟量信号，则二阶低通滤波器的参数需满足如下条件：发电机转速在设定转速以上时保护能够动作，设定转速小于额定转速。
5.根据权利要求2所述的电信号有效值计算方法，其特征在于，采用傅里叶变换法进行时频转换。
6.根据权利要求1所述电信号有效值计算方法，其特征在于，所述有效值计算方法为：
7.一种电信号有效值计算装置，其特征在于，包括处理器，所述处理器用于执行程序指令以实现如权利要求1～6任一项所述电信号有效值计算方法。
【技术特征摘要】
1.一种电信号有效值计算方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述电信号有效值计算方法，其特征在于，步骤2)中，所述处理方法为：对模拟量信号进行全波整流，对整流后的结果进行时频转换，得到模拟量信号的直流分量和偶次谐波分量。
3.根据权利要求1所述电信号有效值计算方法，其特征在于，步骤3)中，通过二阶低通滤波器对偶次谐波进行滤除。
4.根据权利要求3所述电信号有效值计算方法，其特征在于，获取的模拟量信号为变频...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈海龙，肖志刚，徐立明，张哲，李文正，张莹，郑春旭，李龙好，
申请(专利权)人：河南许继继保电气自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：
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