专利名称：基于自适应变窗的同步相量测量方法
技术领域：
本发明涉及同步相量测量领域，具体是ー种用于舰船电カ系统的基于自适应变窗的同步相量測量方法。
背景技术：
现有的大多数相量測量算法，其理论基础都是离散傅立叶变换DFT，当电网中频率的偏移不大时，无论对幅值和相位的測量，DFT均能给出满意的結果。但当频率偏移较大吋，由于非同步采样引起的频谱泄漏，相量测量的精度会迅速下降。

发明内容
本发明提供一种基于自适应变窗的同步相量測量方法，针对目前相量測量算法的ー些缺点，在此基础上做了改进，提高误差补偿精度，大大提高了频率估计精度，适用于舰船电カ系统中同步相量测量计算和频率计算校正。一种基于自适应变窗的同步相量測量方法，包括如下步骤(I)变量定义φ :为瞬时相量相角X，X :瞬时相量幅值N :每个エ频周期采样点数fs :采样频率(2)下ー个采样时刻信号的实际频率f估计
权利要求
1. 一种基于自适应变窗的同步相量測量方法，其特征在于包括如下步骤 (1)变量定义 Φ :为瞬时相量相角； X，X :瞬时相量幅值； N :每个エ频周期采样点数； fs :采样频率； (2)下ー个采样时刻信号的实际频率f估计ΔΦ_ 2πΑ ,_ ΦIndt _ 3Φ( ) + -4Φ( - At) + Φ( - 2At) 4πΑΦ⑴为t时刻相位，Φ (t- Δ t)、Φ (t-2 Δ t)为其前两个时刻相位； (3)tk及其前两个时刻的相位Φ (k)、Φ (卜1)、Φ (k_2)，tk时刻的频率f(k) (k) _ 3Φ( Γ) -4Φ(^υ +Φ(^2) _械's 当前的频率变化率f(k)'(ky _ 2Φ _ 2Φ( Γ) - 5Φ(^υ +4Φ(^2)-Φ(^3) Indt12πΤ; 频率预测值yf+1) f(k+D =严)7Φ -14Φけ—1) +9Φけ—2) -2Φけ—3) Jp - J J A -へ兀丁 由频率预测值/f+D调整tk+1时刻的数据窗长度Nk+1 Λし=[/,//ΓΙ·其中[de補表示取偶数运算。
(4)信号同步相量的计算 设tk时刻的所选择采样序列为|χω(η)}，其循环右移序列为ト^1( )1对应的相量为X{ns循环左移序列为^だ⑷}对应的相量为尤プ,具体的，a)当Nk+1 > Nk 时 =ぐ ^wLl + Y ぐ⑻ ゾV/r+l V =0n=Nkノ KX(k)+lYOwL b)当Nk+1= Nk吋，使用循环DFT法；c)当 Nk+1 < Nk 时x(MX) =wNx(is+X).ΧΓ — X 4；\n)W^= ^-[ΣχΓ( )^+1 +( Σ xts\n)W^ +^\η)Ψ^ 丄' k+ =0n=mM=O+ Σ ,(ΟΣ 作,:+1 - Σ 作,:J =外+1 =0 =外+1ポ)+#[g(4+i)( )_作,;+Σ x<i>( wit 丄、k+l _ =0n=NM_=妒)+要[MX)]_w-1 η=0* A2^C1)=-Σ n=Nk+iで1,ΙΓ,ν+ +1,;， r=0=,Σ r=0=,Σκ=0* 由于Nk+1与Nk均为偶数，Nk+1-Nk > 2，当Nk+1-Nk = 2吋，O 妙)+#[ΔΛ+1)+Δ24Γ] へk+\=χ叫+吞 Σ(χ(η2x(k) (—l ^k+\ n=0=X(k) +^-[x^+1)(0)-2xw(0)Njc+'+ (xだ1)(l)-2x ⑷(1))<J当 Nk+1-Nk > 2 吋，xr)-が、+δ2^+ι)]丄 N k+\=が)+#S(4r ㈨-2,)㈨,;i+1yv た+1 =0+ Σ パX] n=m 这样当Nk+1 - Nk时，运用上述公式来由X(k)递推X(k+1)；(5)定义信号{x(n)}的总失真度THD为
全文摘要
本发明提供一种基于自适应变窗的同步相量测量方法，用于电力系统同步相量测量领域，当信号频率发生变化时，实时测量信号的频率，并估计信号下一个采样时刻的频率，本发明采用的方法不是调节采样频率fs，而是保持采样频率不变，根据估计频率自动调节纳入当前计算中的数据长度N，以保持N·Ts＝T(Ts＝1/fs为固定的采样周期，fs为采样频率，T＝1/f为信号的实际周期值，f为信号频率)，提高了误差补偿精度，大大提高了频率估计精度，适用于舰船电力系统中同步相量测量计算和频率计算校正。
文档编号G01R23/02GK102680785SQ201210125428
公开日2012年9月19日 申请日期2012年4月26日 优先权日2012年4月26日
发明者卜乐平, 夏立, 王征, 王黎明, 邵英 申请人:中国人民解放军海军工程大学