[发明专利]一种发电机频率信号同源装置

权利要求书

1.一种发电机频率信号同源装置，其特征在于，包括频率信号调理模块、信号采样与处理模块、输入输出模块以及人机交互模块；

所述的频率信号调理模块包括输入信号掉线切换电路、二阶低通滤波电路、电压限幅电路、过零迟滞比较电路和光耦隔离电路，用于将发电机输出的正弦电压信号滤除高次谐波，调理为相位相差180度的两路方波信号，供信号采样与处理模块使用；

所述信号采样与处理模块结合主控芯片STM32F767高速的双通道输入捕获功能和改进的滤波系数自适应的一阶滤波算法，精确、快速的测量出发电机组的输出频率；

所述输入输出模块将主控芯片STM32F767频率信号输出的0-3.3V电压作为输入信号通过瞬态抑制二极管送入该模块，对应输出相应的4-20mA电流信号供发电机自动调节系统和调度系统使用，为电厂调频提供精确、可靠的频率测量结果；

所述人机交互模块用于装置和用户之间进行信息交换，包含测量结果显示、系统参数设定、测量校准。

2.根据权利要求1所述的一种发电机频率信号同源装置，其特征在于，所述频率信号调理模块的输入信号掉线切换电路包含信号隔离电路、两路单刀双掷继电器和相应的驱动电路，单刀双掷继电器分别接入两路不同的发电机机端电压，通过主控芯片发出的控制信号将其中一路信号送入二阶低通滤波电路，实现频率输入信号掉线可切换功能。

3.根据权利要求1所述的一种发电机频率信号同源装置，其特征在于，所述频率信号调理模块的二阶低通滤波电路用于滤除输入信号中的高次谐波干扰。

4.根据权利要求1所述的一种发电机频率信号同源装置，其特征在于，所述频率信号调理模块的电压限幅电路和过零迟滞比较电路将输入的正弦电压信号转化为相位相差180度的两路方波信号，输出的方波信号的周期和过零点高精度的等同于输入的正弦电压信号的周期和过零点。

5.根据权利要求1所述的一种发电机频率信号同源装置，其特征在于，所述频率信号调理模块的光耦隔离电路将过零迟滞比较电路输出的方波信号隔离放大，输出可供主控芯片STM32F767捕获的两路高低电平信号。

6.根据权利要求1所述的一种发电机频率信号同源装置，其特征在于，信号采样与处理模块中的频率测量数据处理算法采用改进的滤波系数自适应的一阶滤波算法，可根据前3次历史数据和当前数据自动计算灵敏度系数。

7.根据权利要求1所述的一种发电机频率信号同源装置，其特征在于，所述输入输出模块的信号输入与输出端具有电磁隔离功能。

8.根据权利要求1所述的一种发电机频率信号同源装置，其特征在于，所述人机交互模块由TFT液晶彩屏、指示灯和按键组成。