[发明专利]用于实现电力电子化电网高次谐波抑制的测控装置和方法

权利要求书

1.一种用于实现电力电子化电网高次谐波抑制的测控装置，其特征在于，包括：

信号变换模块，用于将接收到的信号转换为设定幅值的电压信号；

模拟低通滤波模块，对所述信号变换模块输出的电压信号进行首次低通滤波，滤除截止频率之外的信号，衰减过渡带信号，获得第一滤波信号；

ADC多通道同步采样模块，对所述第一滤波信号做多通道同步采样，获得同步采样信号；所述ADC多通道同步采样模块基于与外部对时信号精确同步的采样脉冲对所述第一滤波信号做多通道同步采样，获得同步采样信号，其中，不同通道之间也需要严格同步；

频率计算模块，基于所述同步采样信号计算出电压信号实时频率；

频率跟踪重采样模块，根据计算出的电压信号实时频率对所述同步采样信号进行频率跟踪重采样，获得重采样数据；

数字低通滤波模块，对所述重采样数据进行二次低通滤波，获得第二滤波信号；

遥测计算模块，基于所述第二滤波信号进行遥测信号计算；

所述用于实现电力电子化电网高次谐波抑制的测控装置还包括时标标注模块，所述时标标注模块，基于由数字低通滤波模块产生的群延时对所述第二滤波信号进行时标标注，并将标注后的数据输出至遥测计算模块；所述遥测计算模块基于接收到的数据进行遥测信号计算；

所述数字低通滤波模块为FIR数字滤波器，滤波器阶数为100阶，采样频率为4kHz，通带频率为650Hz，截止频率设置为800Hz。

2.根据权利要求1所述的一种用于实现电力电子化电网高次谐波抑制的测控装置，其特征在于：所述模拟低通滤波模块为巴特沃斯模拟低通滤波器；当所述测控装置的采样频率为4kHz时，所述巴特沃斯模拟低通滤波器的截止频率选取为2kHz，阻带衰减速率选取为30dB/十倍频程，滤波器阶数为2阶。

3.根据权利要求2所述的一种用于实现电力电子化电网高次谐波抑制的测控装置，其特征在于：所述巴特沃斯模拟低通滤波器包括第一电阻R1、第二电阻R2、运算放大器、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1和第二电容C2；

所述第一电阻R1和第二电阻R2串联后与所述运算放大器的反向输入端相连；

所述第三电阻R3的一端与所述运算放大器的正向输入端相连，另一端接地；

所述第四电阻R4的一端与所述运算放大器的正向输入端相连，另一端所述运算放大器的输出端相连；

所述第一电容C1的一端与所述运算放大器的输出端相连，另一端与所述第一电阻R1和第二电阻R2之间的连接点相连；

所述第二电容C2的一端与所述运算放大器的输出端相连，另一端与所述第二电阻R2和运算放大器的反向输入端之间的连接点相连。

4.根据权利要求1所述的一种用于实现电力电子化电网高次谐波抑制的测控装置，其特征在于：所述信号变换模块为电压/电流变换模块，将接收到的电压/电流信号统一转换为3.53V的电压信号。

5.根据权利要求1所述的一种用于实现电力电子化电网高次谐波抑制的测控装置，其特征在于：所述数字低通滤波模块的群延时计算公式为：

式中：τ为滤波器群延时，n为滤波器阶数，T_s为采样间隔。

6.根据权利要求1所述的一种用于实现电力电子化电网高次谐波抑制的测控装置，其特征在于：所述用于实现电力电子化电网高次谐波抑制的测控装置还包括数据缓存模块，所述数据缓存模块设于所述频率跟踪重采样模块和数字低通滤波模块之间。