基于线性加权sinc函数的广谱相量测量方法.pdf

(19)国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号CN115712020A
(43)申请公布日2023.02.24
(21)申请号202211200393.1(74)专利代理机构北京中南长风知识产权代理
(22)申请日2022.09.29事务所(普通合伙)11674
专利代理师穆丽红
(71)申请人内蒙古大唐国际托克托发电有限责
任公司(51)Int.Cl.
地址010206内蒙古自治区呼和浩特市托G01R23/12(2006.01)
克托县托电工业园区
申请人中国大唐集团科学技术研究总院有
限公司
清华大学
中国大唐集团科学技术研究总院有
限公司华北电力试验研究院
(72)发明人张天保陈垒付俊杰黄子夜
周军焰张金良谢小荣王乐
王劲松姚谦高云逸赵梓邑

权利要求书1页说明书3页附图1页
(54)发明名称
基于线性加权sinc函数的广谱相量测量方
法
(57)摘要
本发明涉及一种基于线性加权sinc函数的
广谱相量测量方法，包括：在[100,2500]Hz范围
内，以10Hz为间隔设定振荡频率的预设值；计算
得到不同的振荡相量估计值，构建基于线性加权
sinc函数的低通滤波器，以提高相量测量的准确
度；以幅值最大的相量估计值作为选定的相量估
计值，计算频率估计值；计算得到幅值补偿后的
相量估计值。本发明能够有效改善相量测量等效
滤波器通带和阻带的性能，从而提高相量测量的
准确度。
CN115712020A
CN115712020A权利要求书1/1页

1.一种基于线性加权sinc函数的广谱相量测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，在[100,2500]Hz范围内，以10Hz为间隔设定振荡频率的预设值；
步骤2，分别将这些预设值代入下式中，计算得到不同的振荡相量估计值；

其中，P1e[0]为n＝0时刻振荡相量估计值，2N+1为时间窗长度，fi为预设的振荡频率；
步骤3，以幅值最大的相量估计值作为选定的相量估计值，基于下式计算频率估计值；

其中，f1e为估计得到的振荡频率，∠为取相角函数；
构建基于线性加权sinc函数的低通滤波器，以提高相量测量的准确度，即

其中，B为一个预设的常数，△fk为预设的调制频率间隔，2K为加权的阶数，u为使w[n]在

0Hz处的频率响应为1的归一化因子；计算的频响特性，具体计

算方法如下：

则可求得u为
u＝|W(0)|；
步骤4，计算得到幅值补偿后的相量估计值，公式如下：

2
CN115712020A说明书1/3页

基于线性加权sinc函数的广谱相量测量方法

技术领域
[0001]本发明属于电力技术领域，尤其涉及一种基于线性加权sinc函数的广谱相量测量
方法。

背景技术
[0002]宽频带振荡问题正严重威胁我国电力系统的安全稳定运行。因此，非常有必要对
电力系统宽频振荡进行实时监测。
[0003]现有方法可以测量次/超同步间谐波相量、同步基波相量和同步谐波相量。插值离
散傅里叶变换算法通过对信号离散傅里叶变换后的频域分析结果进行插值后得到相量测
量结果。但其不能实现中高频振荡相量的测量，且次超同步间谐波相量的测量延迟超过1s，
响应速度慢，难以应用于宽频振荡保护类应用。由于需要应用于振荡抑制等控制类应用，要
求测量方法的响应时间应足够短，也就要求测量方法的时间窗较短。已有的方法，例如插值
离散傅里叶变换算法，在时间窗较长时有较高的准确度，但在时间窗较短时，受附近分量频
谱泄露的影响，测量误差较大。

发明内容
[0004]本发明的目的是提供一种基于线性加权sinc函数的广谱相量测量方法，有效改善
相量测量等效滤波器通带和阻带的性能，从而提高相量测量的准确度。
[0005]本发明提供了一种一种基基于线性加权sinc函数的广谱相量测量方法，其特征在
于，包括以下步骤：
[0006]步骤1，在[100,2500]Hz范围内，以10Hz为间隔设定振荡频率的预设值；
[0007]步骤2，分别将这些预设值代入下式中，计算得到不同的振荡相量估计值；

[0008]

[0009]
其中，P1e[0]为n＝0时刻振荡相量估计值，2N+1为时间窗长度，fi为预设的振荡频
率；
[0010]步骤3，以幅值最大的相量估计值作为选定的相量估计值，基于下式计算频率估计
值；

[0011]

[0012]
其中，f1e为估计得到的振荡频率，∠为取相角函数；
[0013]构建基于线性加权sinc函数的低通滤波器，以提高相量测量的准确度，即

[0014]

[0015]
其中，B为一个预设的常数，△fk为预设的调制频率间隔，2K为加权的阶数，u为使w

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CN115712020A说明书2/3页

[n]在0Hz处的频率响应为1的归一化因子；计算的频响特性，

具