肖朵艳1，谭卫斌2，张 维2



一种实用的电力系统频率实时测量方法

肖朵艳，谭卫斌，张 维

(1.西南石油大学，四川 成都 610500；2.珠海许继电气有限公司, 广东 珠海 519060)

为解决非同步定频采样系统对电力系统频率测量时存在的运算复杂、实时性不好等问题，提出了一种实用的频率实时测量方法。该方法是基于周期过零点插值原理，通过对A/D采样的离散序列进行FIR带通数字滤波，然后对相邻的同方向过零点进行插值求取频率的估计值。针对电力系统待测信号中不含谐波、含有2-16次谐波以及含有随机噪声的不同情况，分别进行了仿真验证，最后与离散傅里叶变换（DFT）测频算法的结果进行了对比。结果表明该方法抗干扰性和测量精度都要优于DFT测频算法，而且该方法计算量少、实用性强、实时性好、测量精度高，能满足电力系统频率测量要求。

电力系统；频率测量；周期过零点；谐波；DFT；FIR（数字滤波器）

0 引言

电网频率偏差是电力系统电能质量中一个重要的指标。随着数字信号处理技术和嵌入式微机系统在电力系统中的广泛应用，电力行业对于电力系统频率的测量精度要求越来越高。尤其是在一些继电器保护和安全自动装置中，要求不仅能够实时测量电力系统频率，还要求具备较高的测量精度。

目前，测量频率的软件算法主要有DFT(离散傅里叶变换)法、三点法、误差最小化原理算法、自适应法等。因DFT算法具有测量精度高、抗干扰性强的特点，故在电力系统中应用得最为广泛。……