一种频率无关的正弦信号相量计算方法技术

一种频率无关的正弦信号相量计算方法，1)综合信号频率和计算精度确定采样频率fs，并以固定采样间隔Ts＝1/fs获取信号的样本数据；2)计算信号基波频率fx(或周期)，采用过零检测法或傅氏测频法方法；3)根据信号频率(或周期)计算出信号的一个基频周期所需的最大采样点数N；N＝floor(fs/fx)，fs-采样率，fx-信号频率，floor-将小数向下取整的函数；4)分别选取信号N点和N+1点采样数据，计算信号N点DFT和N+1点DFT；5)利用两次DFT计算结果按下面两种表达式计算信号真实频点fx处的实部和虚部；最后计算出信号各次谐波的幅值和瞬时相位。本发明专利技术适用于计算精度和实时性要求较高场合，但信号频率随机变化的场合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于数字信号处理和电力自动化领域，用来计算正弦信号的相量。本专利技术适用于对计算精度和实时性要求较高，但信号频率有随机变化的场合。
技术介绍
信号的幅值、相角和频率这三个特征量是反映电力系统运行特性的重要参数。及时、准确地测量系统频率及相量可以预测系统是否稳定运行，从而触发继电保护动作来保证系统的安全运行。而通过对信号的时域采样，用DFT对信号进行谱分析就可以获得信号的各次谐波的相量参数。当电网处于工频时，基于定间隔采样技术的DFT算法具有良好的谐波滤波特性，测量结果十分精确，但当电网频率偏离50hz时，由于非同步采样带来频域泄漏导致传统测量算法难以同时满足计算量小、跟踪速度快和计算精度高等要求。为提高传统DFT算法精度，目前已提出了多种改进方法，修正传统的DFT算法，减少频谱泄漏的影响。这些算法除去在中间的步骤推导时可能会出现一些舍入误差，计算量比较大外，还因为使用多个信号周期的数据导致算法实时性下降，限制了其应用。本专利技术提出了一种基于频率的跟踪算法，有效地简化以往频域插值的运算，利用两次DFT结果进行线性内插，快速获得信号的各次谐波的相量参数，能够同时满足计算量小本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：庞吉耀，
申请(专利权)人：南京磐能电力科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：