一种用于确定计算从监测装置测量到的波形的频率的算法的点的系统及方法。数据点从波形中被测量。来自波形的前一周期的最后一个感兴趣的点被引用（206）。通过计算波形的当前周期的相应的等间隔的相位角中的每一个周围的数据点的平均值，确定在来自波形的当前周期的等间隔的相位角处的四个感兴趣的点（204）。从四个感兴趣的点和来自前一周期的最后一个感兴趣的点中减去当前周期中的感兴趣的点的平均值以补偿DC偏压（208、210）。基于所确定的当前周期的四个感兴趣的点和来自前一周期的最后一个感兴趣的点，确定波形的频率（212）。用于确定采样频率的校正因子可被减小用于随后的周期，以便提高稳定性。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本文中所公开的方面大体上涉及功率监测系统，并且特别涉及更有效地确定电压或电流信号频率的系统。背景基于微处理器的电力系统积累关于它们被连接到的配电系统以及电力设备本身的大量信息。现今的公用设施监测系统为终端用户提供了借助自动监测装置远程地监测各种设备的能力。当补偿系统以减少谐波含量以及用于其它故障检修目的时，频谱信息被使用。典型的监测装置，例如数字功率计，使用模数(A/D)转换器和微处理器，并且因此，所有的分析在离散的时域或数字域中完成。为了最小化测量结果例如功率、THD等中的误差，必要的是获得完整数量的周期上的电压和电流数据。由于系统频率随时间变化，所以必要的是改变采样率，以保持完整数量的周期上的采样。输入信号(如电流或电压)被A/D转换器数字化，该A/D转换器以由数字时钟控制的采样率工作，该数字时钟可以固定或可变的频率工作。如果它工作在固定的频率，则必要的是重新采样固件中的数据以保持测量数据中的完整数量的周期。无论使用哪种方法，系统频率的准确测量是必需的。测得的信号的频率的不断改变使不断的监测成为必要，以确保获得被监测的信号的准确测量结果。一种已知的确定频率的方法是通过使用一种算法，该算法从波形周期中的四个点以及来自之前周期的第五点获取样本。这种算法(“Devaney”算法)在1996年6月4-6日IEEE 仪器与测量技术会议中的 “A New Quadratic Form Based Frequency MeasurementAlgorithm”中被说明。Devaney算法使用被采样的信号的二次型来确定被测量的信号的频率并且不需要固定的采样频率。该算法需要有限数量的样本,并且对谐波失真相对不敏感。Devaney算法需要不断监测被采样的每个周期，以便基于有限数量的采样点确定频率。因此，具有为波形频率的确定提供稳定的频率测量结果的准确的采样协议将是有用的。专利技术简述根据一个实例，公开了一种计算从监测装置中测量到的波形的频率的方法。来自该波形的数据点被测量。最后一个感兴趣的点从该波形的前一周期中引用(reference)。通过计算波形的当前周期中的相应的等间隔的相位角中的每一个周围的数据点的平均值，在波形的当前周期的等间隔的相位角处的四个感兴趣的点被确定。基于所确定的当前周期的四个感兴趣的点和来自前一周期的最后一个感兴趣的点，波形的频率被确定。另一实例是用于测量波形的频率的监测装置。该监测装置包括耦合到该波形的输入端。模数转换器被耦合到所述输入端。所述模数转换器测量来自该波形的多个数据点。存储器存储来自该波形的前一周期的感兴趣的点。控制器被耦合到所述模数转换器。所述控制器引用来自前一周期的感兴趣的点。所述控制器确定通过计算波形的当前周期的相应的等间隔的相位角中的每一个周围的数据点的平均值，四个感兴趣的点在从波形的当前周期的等间隔的相位角处被确定。基于所确定的当前周期的四个感兴趣的点以及来自前一周期的最后Iv感兴趣的点，波形的频率被确定。另一实例是具有存储在其上的用于确定波形的频率的指令的机器可读介质。所存储的指令包括机器可执行代码，当由至少一个机器处理器执行时，该机器可执行代码使机器测量来自该波形的数据点。该指令致使机器引用来自波形的前一周期的最后一个感兴趣的点。该指令使机器确定通过计算波形的当前周期的相应的等间隔的相位角中的每一个周围的数据点的平均值，在从波形的当前周期的等间隔的相位角处的四个感兴趣的点被确定。该指令使机器基于所确定的当前周期的四个感兴趣的点以及来自前一周期的最后一个感兴趣的点确定波形的频率。另一实例是一种计算从监测装置测量到的波形的频率的方法。数据点从波形中被测量。来自波形的前一周期的最后一个感兴趣的点被引用。通过计算波形的当前周期的相应的等间隔的相位角中的每一个周围的数据点的平均值，在波形的当前周期的等间隔的相位角处的四个感兴趣的点被确定。当前周期中的感兴趣的点的平均值从所述四个感兴趣的点和来自前一周期的最后一个感兴趣的点中被减去，以补偿DC偏压。基于所确定的当前周期的四个感兴趣的点以及来自前一周期的最后一个感兴趣的点，波形的频率被确定。通过使前述频率乘以一加上校正因子，下一周期的采样频率被确定。所述校正因子是当前周期和前一周期的频率之间的差值。所述校正因子与阈值比较，并且如果所述校正因子低于所述阈值，则下一周期的校正因子减小。鉴于参照附图对各种实施方式的详细描述，本专利技术的上述及另外的方面对本领域那些普通技术人员来说将是明显的，附图的简述将在下面被提供。附图简述在阅读以下详细描述并参照附图后，本专利技术的上述及其它优点将变得明显。附图说明图1是使用了固定时钟的模数转换器的监测装置的功能框图；以及图2是用于有效地确定Devaney算法的点的不例性算法的流程图。虽然本专利技术能有各种修改和替代形式，但是特定的实施方式已借助实例在附图中被示出并且将在本文中被详细描述。然而，应理解，不旨在将本专利技术限制于所公开的特定形式。相反，本专利技术是要覆盖落入如所附的权利要求书所限定的本专利技术的精神和范围内的所有修改、等价和替换。详细描述图1示出了监测装置100，其是用于测量电气系统102中的电气特性的仪表。在该实例中，监测装置100可以是功率计或电路监测器。该实例中的电气系统102是被监测装置100监测的公用设施(utility)，在该实例中，其可以是由首字母简略词WAGES特指的或水、通风、燃气、电或蒸汽五个公用设施中的任一种。所测量到的特性，其可包括电流、电压、频率、功率、能量、每分钟的体积、体积、温度、压力、流速或水、通风、燃气、电或蒸汽公用设施中的其它特性，被记录为与这样的测量结果有关的输出数据。装置100能够将数据存储在板载存储器中，并且能够通过网络与数据收集系统通信以将测量到的特性传输到数据收集系统用于显示、存储、报告、报警及其它功能。监测装置100测量公用设施的特性，并且将这些特性量化成可由软件进一步分析的数据。在电气背景下，监测装置100可以是从施耐德电气公司可得到的PowerLogic 系列3000/4000电路监测器或PowerLogic' :10N7550/7650功率和能量仪或PMS 5000系列仪表或任何其它合适的监测装置，例如智能电子装置(IED)、计量装置或功率计。监测装置100包括控制器104、闪存106、DRAM存储器108、模数转换器110、输入端口 112、以太网接口 114和时钟116。以太网接口 114具有一个或多个板上以太网端口，例如，一个用于10/100兆的TX双绞线连接，而另一个用于100兆的FX连接。以太网接口114可以耦合到网络，用于传输从监测装置100测量到的数据。同样地，来自系统例如图1中的电气系统102的监测点的数据可被耦合到耦合于输入端口 112的线。图1中的控制器104收集、存储并分配由监测装置100记录的来自输入端口 112的数据(即，其指示公用设施特性，如电流或电压)。不同的操作指令被烧写入闪存106中，以操作控制器104。从电气输出信号中获取的所收集的数据，例如测量到的电流值或电压值，可作为样本存储在存储器108中的缓冲器和寄存器中。模数转换器(ADC) 110将从功率信号中测量到的所采样的输出信号从模拟域转换到数字域，即，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗纳德·W·卡特，库尔特·H·科普利，
申请(专利权)人：施耐德电气美国股份有限公司，
类型：
国别省市：
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