[发明专利]电力正弦信号过零时间、频率、相位差的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力正弦信号的检测方法，尤其是正弦信号过零时间、频率、相位差的检测方法。

背景技术

频率是电力系统的主要性能参数，是各电力系统设备、仪器仪表的必检电气参数之一。目前，通过国内外学者的研究与发展，已经发明了许多基于各种原理与方法的检测手段，有基于简单软硬件实现的脉冲计数法、过零检测法，以及基于复杂算法的傅里叶变换法、卡尔曼滤波法等。

在众多检测法中，过零判别检测法是一种简单实用、应用广泛的电力正弦信号相位、频率检测方法。其基本原理是通过判别正弦电压过零点来确定信号相位，以及利用信号两过零点的时间间隔来计算频率。但在实际应用中由于电力系统谐波、噪声与干扰等原因，导致检测到的实际信号在过零点附近来回抖动，不但增加了软件过零判别、信号去抖的工作量，而且使得相位、频率检测误差较大，这限制了该方法在精密设备中的应用。另外，数字化检测设备处理的都是模拟信号经ADC采样后的数字信号，由于信号采样率的限制，数字信号相位有最小分辨率问题。因此，在数字化设备中，常规的过零检测法难以获得较高的信号频率、相位检测精度，这进一步限制了其在高精度检测场所的应用。

发明内容

针对现有技术在实际应用中过零点辨别困难以及数字信号处理中相位分辨率不足的问题，本发明提供了一种对信号过零检测不敏感，对噪声、干扰抑制能力强，并能有效提高数字正弦信号频率、相位检测准确度的电力正弦信号过零时间、频率、相位差的检测方法。

本发明提供的这种电力正弦信号过零时间的检测方法，是利用正弦信号在过零附近都可以近似等效为线性信号的基本原理，在粗略检测到信号过零位置后，通过一元线性回归理论对过零附近信号进行统计分析，从而获得正弦信号过零时间。

所述正弦信号过零时间适用下列公式

t=t‾-u‾·Σi=1n(ti-t‾)2Σi=1n(ti-t‾)(ui-u‾)=k-12-n(n2-1)12Σi=0n-1u(k-n2+i)Σi=0n-1(i-n-12)(n·u(k-n2+i)-Σi=0n-1u(k-n2+i))]]>