之和的平均值進(jìn)行歸一化，計(jì)算出歸一化后的值的反余弦值W作為相鄰的 電壓瞬時(shí)值數(shù)據(jù)間的旋轉(zhuǎn)相位角；W及 頻率計(jì)算部，該頻率計(jì)算部使用所述第2采樣頻率和所述旋轉(zhuǎn)相位角來計(jì)算所述交流 電壓的頻率。
2. 如權(quán)利要求1所述的電氣量測(cè)定裝置，其特征在于， 在所述交流電壓的頻率小于所述第2采樣頻率的1/2的情況下，所述旋轉(zhuǎn)相位角取正 值， 在所述交流電壓的頻率大于所述第2采樣頻率的1/2且小于所述第2采樣頻率的情況 下，所述旋轉(zhuǎn)相位角取負(fù)值。
3. 如權(quán)利要求2所述的電氣量測(cè)定裝置，其特征在于， 在所述旋轉(zhuǎn)相位角取零值時(shí)，計(jì)算出所述交流電壓的頻率為所述第2采樣頻率的1/2。
4. 如權(quán)利要求1所述的電氣量測(cè)定裝置，其特征在于， 還包括交流電壓振幅計(jì)算部，該交流電壓振幅計(jì)算部在表示連續(xù)的至少4點(diǎn)電壓瞬時(shí) 值數(shù)據(jù)中的相鄰2點(diǎn)電壓瞬時(shí)值數(shù)據(jù)間的前端間距離的3點(diǎn)差分電壓瞬時(shí)值數(shù)據(jù)中，對(duì)中 間時(shí)刻的差分電壓瞬時(shí)值的二次方值和中間時(shí)刻W外的差分電壓瞬時(shí)值積之間的差進(jìn)行 平均化，計(jì)算出平均化后的值作為計(jì)量差分電壓，并且使用所述旋轉(zhuǎn)相位角和所述計(jì)量差 分電壓，計(jì)算所述交流電壓的振幅，所述連續(xù)的至少4點(diǎn)電壓瞬時(shí)值數(shù)據(jù)包含計(jì)算所述旋 轉(zhuǎn)相位角時(shí)所使用的3點(diǎn)差分電壓瞬時(shí)值數(shù)據(jù)。
5. 如權(quán)利要求4所述的電氣量測(cè)定裝置，其特征在于， 還包括直流電壓計(jì)算部，該直流電壓計(jì)算部基于所述旋轉(zhuǎn)相位角、和計(jì)算該旋轉(zhuǎn)相位 角時(shí)所使用的4點(diǎn)電壓瞬時(shí)值數(shù)據(jù)中的連續(xù)3點(diǎn)電壓瞬時(shí)值數(shù)據(jù)，計(jì)算出重疊于所述交流 電壓的直流電壓。
6. 如權(quán)利要求1所述的電氣量測(cè)定裝置，其特征在于， 還包括交流電壓振幅計(jì)算部，該交流電壓振幅計(jì)算部基于所述旋轉(zhuǎn)相位角、和計(jì)算該 旋轉(zhuǎn)相位角時(shí)所使用的4點(diǎn)電壓瞬時(shí)值數(shù)據(jù)中的連續(xù)2點(diǎn)電壓瞬時(shí)值數(shù)據(jù)，計(jì)算出所述交 流電壓的振幅。
7. 如權(quán)利要求1所述的電氣量測(cè)定裝置，其特征在于， 還包括交流電壓振幅計(jì)算部，該交流電壓振幅計(jì)算部基于所述旋轉(zhuǎn)相位角、和計(jì)算該 旋轉(zhuǎn)相位角時(shí)所使用的4點(diǎn)電壓瞬時(shí)值數(shù)據(jù)中的連續(xù)3點(diǎn)差分電壓瞬時(shí)值數(shù)據(jù)，計(jì)算出所 述交流電壓的振幅。
8. 如權(quán)利要求4至7的任一項(xiàng)所述的電氣量測(cè)定裝置，其特征在于， 還包括對(duì)稱性破壞判別部，該對(duì)稱性破壞判別部使用基于第1電壓振幅和第2電壓振 幅之間的偏差的判定指標(biāo)，來判定所述交流電壓的波形對(duì)稱性的破壞，該第1電壓振幅利 用能計(jì)算出所述交流電壓的振幅的第1計(jì)算式來計(jì)算，該第2電壓振幅利用與所述第1計(jì) 算式不同的第2計(jì)算式來計(jì)算。
9. 一種電氣量測(cè)定裝置，其特征在于，包括： 頻率系數(shù)計(jì)算部，該頻率系數(shù)計(jì)算部W規(guī)定的第1采樣頻率對(duì)作為測(cè)定對(duì)象的交流電 壓進(jìn)行采樣，從而得到電壓瞬時(shí)值數(shù)據(jù)，并W比所述第1采樣頻率小且在所述交流電壓的 頻率W上的第2采樣頻率，從所述電壓瞬時(shí)值數(shù)據(jù)中提取出連續(xù)的至少4點(diǎn)電壓瞬時(shí)值數(shù) 據(jù)，在表示該連續(xù)的至少4點(diǎn)電壓瞬時(shí)值數(shù)據(jù)中的相鄰2點(diǎn)電壓瞬時(shí)值數(shù)據(jù)間的前端間距 離的3點(diǎn)差分電壓瞬時(shí)值數(shù)據(jù)中，利用中間時(shí)刻的差分電壓瞬時(shí)值對(duì)中間時(shí)刻W外的差分 電壓瞬時(shí)值之和的平均值進(jìn)行歸一化，計(jì)算出歸一化后的值作為頻率系數(shù)；W及 頻率計(jì)算部，該頻率計(jì)算部使用所述第2采樣頻率和所述頻率系數(shù)來計(jì)算所述交流電 壓的頻率。
10. 如權(quán)利要求9所述的電氣量測(cè)定裝置，其特征在于， 還包括交流電壓振幅計(jì)算部，該交流電壓振幅計(jì)算部在表示連續(xù)的至少4點(diǎn)電壓瞬時(shí) 值數(shù)據(jù)中的相鄰2點(diǎn)電壓瞬時(shí)值數(shù)據(jù)間的前端間距離的3點(diǎn)差分電壓瞬時(shí)值數(shù)據(jù)中，對(duì)中 間時(shí)刻的差分電壓瞬時(shí)值的二次方值和中間時(shí)刻W外的差分電壓瞬時(shí)值積之間的差進(jìn)行 平均化，計(jì)算出平均化后的值作為計(jì)量差分電壓，并且使用所述頻率系數(shù)和所述計(jì)量差分 電壓，計(jì)算所述交流電壓的振幅，所述連續(xù)的至少4點(diǎn)電壓瞬時(shí)值數(shù)據(jù)包含計(jì)算所述頻率 系數(shù)時(shí)所使用的3點(diǎn)差分電壓瞬時(shí)數(shù)據(jù)。
11. 如權(quán)利要求11所述的電氣量測(cè)定裝置，其特征在于， 還包括直流電壓計(jì)算部，該直流電壓計(jì)算部基于所述頻率系數(shù)、和計(jì)算該頻率系數(shù)時(shí) 所使用的4點(diǎn)電壓瞬時(shí)值數(shù)據(jù)中的連續(xù)3點(diǎn)電壓瞬時(shí)值數(shù)據(jù)，計(jì)算出重疊于所述交流電壓 的直流電壓。
12. 如權(quán)利要求9所述的電氣量測(cè)定裝置，其特征在于， 還包括交流電壓振幅計(jì)算部，該交流電壓振幅計(jì)算部基于所述頻率系數(shù)、和計(jì)算該頻 率系數(shù)時(shí)所使用的4點(diǎn)電壓瞬時(shí)值數(shù)據(jù)中的連續(xù)2點(diǎn)電壓瞬時(shí)值數(shù)據(jù)，計(jì)算出所述交流電 壓的振幅。
13. 如權(quán)利要求9所述的電氣量測(cè)定裝置，其特征在于， 還包括交流電壓振幅計(jì)算部，該交流電壓振幅計(jì)算部基于所述頻率系數(shù)、和計(jì)算該頻 率系數(shù)時(shí)所使用的4點(diǎn)電壓瞬時(shí)值數(shù)據(jù)中的連續(xù)3點(diǎn)差分電壓瞬時(shí)值數(shù)據(jù)，計(jì)算出所述交 流電壓的振幅。
14. 如權(quán)利要求10至13的任一項(xiàng)所述的電氣量測(cè)定裝置，其特征在于， 還包括對(duì)稱性破壞判別部，該對(duì)稱性破壞判別部使用基于第1電壓振幅和第2電壓振 幅之間的偏差的判定指標(biāo)，來判定所述交流電壓的波形對(duì)稱性的破壞，該第1電壓振幅利 用能計(jì)算出所述交流電壓的振幅的第1計(jì)算式來計(jì)算，該第2電壓振幅利用與所述第1計(jì) 算式不同的第2計(jì)算式來計(jì)算。
15. -種電氣量測(cè)定方法，其特征在于，包括如下步驟： W規(guī)定的第1采樣頻率對(duì)作為測(cè)定對(duì)象的交流電壓進(jìn)行采樣，從而得到電壓瞬時(shí)值數(shù) 據(jù)，并W比所述第1采樣頻率小且在所述交流電壓的頻率W上的第2采樣頻率，從所述電壓 瞬時(shí)值數(shù)據(jù)中提取出連續(xù)的至少4點(diǎn)電壓瞬時(shí)值數(shù)據(jù)，在表示該連續(xù)的至少4點(diǎn)電壓瞬時(shí) 值數(shù)據(jù)中的相鄰2點(diǎn)電壓瞬時(shí)值數(shù)據(jù)間的前端間距離的3點(diǎn)差分電壓瞬時(shí)值數(shù)據(jù)中，利用 中間時(shí)刻的差分電壓瞬時(shí)值對(duì)中間時(shí)刻W外的差分電壓瞬時(shí)值之和的平均值進(jìn)行歸一化， 計(jì)算出歸一化后的值的反余弦值W作為相鄰的電壓瞬時(shí)值數(shù)據(jù)間的旋轉(zhuǎn)相位角的步驟；W 及 使用所述第2采樣頻率和所述旋轉(zhuǎn)相位角來計(jì)算所述交流電壓的頻率的步驟。
16. -種電氣量測(cè)定方法，其特征在于，包括如下步驟： W規(guī)定的第1采樣頻率對(duì)作為測(cè)定對(duì)象的交流電壓進(jìn)行采樣，從而得到電壓瞬時(shí)值數(shù) 據(jù)，并W比所述第1采樣頻率小且在所述交流電壓的頻率W上的第2采樣頻率，從所述電壓 瞬時(shí)值數(shù)據(jù)中提取出連續(xù)的至少4點(diǎn)電壓瞬時(shí)值數(shù)據(jù)，在表示該連續(xù)的至少4點(diǎn)電壓瞬時(shí) 值數(shù)據(jù)中的相鄰2點(diǎn)電壓瞬時(shí)值數(shù)據(jù)間的前端間距離的3點(diǎn)差分電壓瞬時(shí)值數(shù)據(jù)中，利用 中間時(shí)刻的差分電壓瞬時(shí)值對(duì)中間時(shí)刻W外的差分電壓瞬時(shí)值之和的平均值進(jìn)行歸一化， 計(jì)算出歸一化后的值作為頻率系數(shù)的步驟；W及 使用所述第2采樣頻率和所述頻率系數(shù)來計(jì)算所述交流電壓的頻率的步驟。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電氣量測(cè)定裝置及電氣量測(cè)定方法。頻率系數(shù)計(jì)算部以規(guī)定的數(shù)據(jù)收集采樣頻率對(duì)作為測(cè)定對(duì)象的交流電壓進(jìn)行采樣,從而得到電壓瞬時(shí)值數(shù)據(jù)，并以比數(shù)據(jù)收集采樣頻率小且在該交流電壓的頻率以上的計(jì)量采樣頻率，從上述電壓瞬時(shí)值數(shù)據(jù)中提取出連續(xù)的至少4點(diǎn)電壓瞬時(shí)值數(shù)據(jù)，在表示該連續(xù)的至少4點(diǎn)電壓瞬時(shí)值數(shù)據(jù)中的相鄰2點(diǎn)電壓瞬時(shí)值數(shù)據(jù)間的前端間距離的3點(diǎn)差分電壓瞬時(shí)值數(shù)據(jù)(v21、v22、v23)中，利用中間時(shí)刻的差分電壓瞬時(shí)值(v22)對(duì)中間時(shí)刻以外的差分電壓瞬時(shí)值之和(v21+v23)的平均值((v21+v23)/2)進(jìn)行歸一化，計(jì)算出歸一化后的值((v21+v23)/(2v22))作為頻率系數(shù)(fC)。
【IPC分類】G01R23-12, G01R19-04, G01R19-00
【公開號(hào)】CN104583785
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201280075381
【發(fā)明人】關(guān)建平
【申請(qǐng)人】三菱電機(jī)株式會(huì)社
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2012年8月17日
【公告號(hào)】US20150204920, WO2014027423A1