[发明专利]一种基于固定频率采样序列的采样值校正方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于固定频率采样序列的采样值校正方法，特别涉及一种应用于电力系统的基于工频采样序列的采样值校正方法。

背景技术

电力自动化装置中大都采用了交流采样技术，由CPU控制A/D以一定的采样频率进行模数转换，获得离散的采样序列，根据采样频率以及得到的采样序列值，计算出该交流信号的幅值、角度等信息。

在电力系统中，频率是允许变化的。在A/D转换中，如果每周波的N个采样点不能均匀地分步在每个工频周期内，根据采样序列计算所得到的交流信号结果就会出现偏差，甚至于导致继电保护装置误动作。

传统的软件同步采样方法，实时检测交流信号的周期，以此调整采样时间间隔，使得每周波的N个采样点均匀分布在每个工频周期内。这种方法需要额外的硬件电路，采样周期的量化误差、中断响应时间的分散性和信号周期的测量准确和滞后也会导致采样时间误差，进而影响计算结果。并且，在电力系统发生故障的时候，交流信号的波形由于暂态过程的影响会产生很大的畸变，这样也会影响计算结果。

传统的采样值校正方法，用线性插值的方法，将实际采样时刻的采样值校正为在理想采样时刻的近似采样值。该方法由于线性插值的关系，先天存在着较大的计算误差，并且误差随着频率偏移工频的增大而增大。

因此在交流信号频率变化时，如何简单、快速、准确的测量出该信号有着重大的意义。

技术方案

本发明的目的是为了克服现有技术的缺陷，提供一种简单、快速、准确的测量频率变化的交流信号的方法。

本发明的技术方案是：一种基于固定频率采样序列的采样值校正方法，包括数据采集、数据处理步骤，该方法过程具体包括以下步骤：

①根据参考频率f固定采样频率采集交流回路中的交流信号，得到一个周期内的N个采样值X₁，X₂…X_N-1，X_N；

②测量出该信号实际频率f′；

③通过X_k、f′、f，根据以下公式：

(1)X¹_k＝X_k，当k＝1；

(2)p=k×50f′f′,r=p+1,s=p-1,X1k=p2×[Xk1×s+Xk+1×r]Xk×r×s,]]>当1＜k＜N；