[发明专利]一种频率测量方法、系统、装置及计算机可读存储介质

说明书

本发明公开了一种频率测量方法，包括根据预设采样频率对被测信号进行采样得到采样值，并根据采样值计算得到被测信号在工频整周期采样点数下的预估频率；根据预估频率确定实际整周期采样点数的范围；分别计算范围内各整周期采样点数对应的各段采样值的和值；选取最接近于零值的和值对应的整周期采样点数作为实际整周期采样点数，并根据采样值计算得到实际整周期采样点数下被测信号的测量频率。该频率测量方法在兼顾计算精度、计算速度等需求的同时，可减弱甚至消除信号频谱泄露对频率测量的影响，提高频率测量精度，满足测量要求。本发明还公开了一种频率测量系统、装置以及计算机可读存储介质，均具有上述技术效果。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，特别涉及一种频率测量方法；还涉及一种频率测量系统、装置以及计算机可读存储介质。

背景技术

频率是电力系统中重要的电能质量指标之一，及时准确地进行频率测量，可以为电网稳定监控系统、同步相量测量系统以及电网控制策略等提供有效的数据基础。目前测量频率的方法有多种，如过零点法、最小二乘法、解析法、DFT算法等。其中，DFT算法因其完美的滤波性能，在电力系统测频和相量测量领域得到了广泛的应用。然而，当电网频率发生偏移时，其频谱泄露现象尤为严重，针对此情况，目前的处理方法一般分为两种：一是对测量频率取平均值，该方式会增大延时；二是利用加窗插值的FFT算法，该FFT算法计算量较大，影响计算速度。因此，无论傅氏算法或者傅氏算法的改进算法，均无法较好的兼顾计算精度、计算速度、延时等指标。

有鉴于此，如何提供一种频率测量方法，在兼顾计算精度与计算速度的同时，减弱甚至消除信号频谱泄露对频率测量的影响，提高频率测量精度，满足测量要求是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种频率测量方法，在兼顾计算精度与计算速度的同时，可以减弱甚至消除信号频谱泄露对频率测量的影响，提高频率测量精度，满足测量要求；本发明的另一目的是提供一种频率测量系统、装置以及计算机可读存储介质，均具有上述技术效果。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种频率测量方法，包括：

根据预设采样频率对被测信号进行采样得到采样值，并根据所述采样值计算得到所述被测信号在工频整周期采样点数下的预估频率；

根据所述预估频率确定实际整周期采样点数的范围；

分别计算所述范围内各整周期采样点数对应的各段所述采样值的和值；

选取最接近于零值的所述和值对应的所述整周期采样点数作为所述实际整周期采样点数，并根据所述采样值计算得到所述实际整周期采样点数下所述被测信号的测量频率。

可选的，所述根据所述采样值计算得到所述被测信号在工频整周期采样点数下的预估频率，包括：

根据当前工频周期下的所述工频整周期采样点数个所述采样值，通过DFT算法得到基波向量的相角；

根据得到所述预估频率；

其中，f_p为所述预估频率，为所述当前工频周期下的基波向量的相角，为先前工频周期下的基波向量的相角，N为所述工频整周期采样点数，F_S为所述预设采样频率，50为电网工频，单位为Hz。

可选的，所述根据所述预估频率确定实际整周期采样点数的范围，包括：

根据确定所述实际整周期采样点数的范围；

其中，N_min为所述实际整周期采样点数的下限，N_max为所述实际整周期采样点数的上限，Floor为向下取整，Ceil为向上取整，F_S为所述预设采样频率，f_p为所述预估频率，K_rel为所述预估频率与所述被测信号的实际频率之间的最大偏差的绝对值。