[发明专利]频率测量方法和频率测量装置

权利要求书

1.一种频率测量方法，包括：

以固定采样频率对待测电压进行采样；

利用采样所得到的采样样本并基于离散傅里叶变换(DFT)计算而得到针对预定运算间隔时间的正序电压角度变化量；

利用正序电压角度变化量得到频率偏移量；以及

利用频率偏移量得到频率相关测量值，其中，

频率相关测量值包括频率测量值和频率变化率测量值组成的组中的至少一个，并且

所述频率偏移量为额定频率和频率测量值的差，

其中，所述频率相关测量值包括频率变化率测量值，

所述方法还包括：

将频率变化率测量值与阈值变化率比较，

当频率变化率测量值小于阈值变化率时，则更新频率相关测量值，当频率变化率测量值大于阈值变化率时，则停止更新频率相关测量值，并且，当在连续预定数量的电力周期内的每个频率变化率测量值均大于阈值变化率，则继续更新频率相关测量值。

2.根据权利要求1所述的频率测量方法，其中，

利用采样所得到的采样样本并基于DFT计算而得到针对预定运算间隔时间的正序电压角度变化量包括：

对采样样本进行加窗处理和DFT处理而得到电压矢量，

基于电压矢量计算正序电压角度变化量。

3.根据权利要求1所述的频率测量方法，还包括：

利用频率相关测量值得到重采样频率，

利用重采样频率对采样样本进行重采样，

利用重采样所得到的重采样样本并基于DFT计算而得到除了频率相关测量值以外的其他电气量测量值。

4.根据权利要求1所述的频率测量方法，其中，

利用正序电压角度变化量并基于以下公式得到频率偏移量：

频率偏移量＝正序电压角度偏移量/(2πT)，

其中，T为预定运算间隔时间。

5.一种频率测量装置，包括

用于频率测量的开环结构，所述开环结构包括：

采样单元，其以固定采样频率对待测电压进行采样；

正序电压计算单元，配置为利用采样所得到的采样样本并基于DFT计算而得到针对预定运算间隔时间的正序电压角度变化量；以及

频率计算单元，用于利用正序电压角度变化量得到频率偏移量，并且利用频率偏移量得到频率相关测量值，其中，

频率相关测量值包括频率测量值和频率变化率测量值组成的组中的至少一个，

所述频率偏移量为额定频率和频率测量值的差，

其中，所述频率相关测量值包括频率变化率测量值，

所述频率计算单元还包括相角突变判断单元，所述相角突变判断单元配置为将频率变化率测量值与阈值变化率比较：

当频率变化率测量值小于阈值变化率时，所述相角突变判断单元更新频率相关测量值；

当频率变化率测量值大于阈值变化率，所述相角突变判断单元停止更新频率相关测量值，并且，当在连续预定数量的电力周期内的每个频率变化率测量值均大于阈值变化率时，所述相角突变判断单元继续更新频率相关测量值。

6.根据权利要求5所述的频率测量装置，其中，

所述正序电压计算单元包括：

窗口单元，其对采样样本进行加窗处理；

DFT单元，其对加窗处理后的采样样本进行DFT处理得到电压矢量；以及

正序电压角度计算单元，其基于电压矢量计算正序电压角度变化量。

7.根据权利要求5所述的频率测量装置，还包括：

重采样单元，其基于频率相关测量值对采样样本进行重采样；以及

电气量计算单元，其利用重采样所得到的重采样样本并基于DFT计算而得到除了频率相关测量值以外的其他电气量测量值。

8.根据权利要求5所述的频率测量装置，其中，

所述频率相关测量值包括频率测量值，

所述频率计算单元包括：

乘法器，其将正序电压角度变化量乘以预定运算间隔时间的倒数得到频率偏移量；以及

加法器，其将频率偏移量与额定频率相加得到频率相关测量值。