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《一种新的相位差算法及其在自动准同期中的应用_陈小桥》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第36卷第6期武汉大学学报(工学版)Vol.36No.62003年12月EngineeringJournalofWuhanUniversityDec.2003文章编号:167128844(2003)062096204一种新的相位(差)算法及其在自动准同期中的应用1112陈小桥,周水斌,王先培,杨敏(1.武汉大学电子信息学院,湖北武汉430072;2.许继电气保护及自动化事业部,河南许昌461000)摘要:介绍了一种基于电力线数字化采样计算电压相位(差)的方法.通过对数字化采样进行傅立叶变换获得电压的实部和虚部,动态地求取相位角的正弦值或余弦值,然后采用其反函数的泰勒级数二项式得到相位角
2、度.在进行角度计算时,采用了归结到计算小角度的补偿措施.整个算法在微机自动准同期装置中得到成功应用.关键词:相位检测;电力系统;傅立叶变换;三角函数;自动准同期中图分类号:TM933.312文献标识码:AAnewphasealgorithmanditsapplicationtoautomaticsynchronismequipment1112CHENXiao2qiao,ZHOUShui2bin,WANGXian2pei,YANGMin(1.SchoolofElectronicInformation,WuhanUniversity,Wuhan430072,China;(2.Divisio
3、nofProtectionandAutomation,XujiGroup,Xuchang461000,China)Abstract:Anewphasedifferencealgorithmbasedondigitalsamplingisproposed.ThealgorithmisimplementedbyFouriertransformtoobtaintherealpartandimaginarypartofvoltagebasedondigitalsampling;andbytrigonometricfunctiontogainthesineorcosinedynamically;
4、andthenbyTaylorseriesbinomialofarcsinefunctiontoacquiretheactualangle.Anoffsetmeasuretranslatingtocalculatingnarrow2angleisadoptedincalculatingtheactualangle.Thisalgorithmhasbeenappliedtoautomaticsynchronismequipmentsuccessfully.Keywords:phasedetecting;powersystem;Fouriertransform;trigonometricf
5、unction;automaticsynchronism电力系统继电保护中,相位差是电力系统故障立,不具有通用性.一般测量相位差用得较多的是或电能质量的一个重要判据,在微机自动准同期装文献[3]所提到的利用正切函数求相位差的方法.置中,相位差更是判断是否最佳合闸的关键因素.该方法在单片机中的实现要通过正切函数值查表得对于相位差的测量,文献[1]给出了一种基于出相位角.其相位精度依靠表的细化程度,这一步相位差电压转换器原理的测量方法,该方法精度较在制表时非常繁琐,而且查表的过程也并不简单.高,但由于有滤波电容,测量具有时延特性,不能满作者对三角函数及其泰勒级数进行了较深入足实时跟踪相位差
6、变化的要求.文献[2]提出了把的研究,提出了一种基于数字化采样的动态地利用两正弦信号转换为方波测周来求相位差的方法,该正弦函数或余弦函数、其反函数及相关补偿措施求方法每计算一次至少需要一个信号周期,两计算点相位的方法.该方法精度较高,实时性较好,适用之间其他时刻的相位差只有通过线性插值法来估于电力系统的相位计算.算,这只是在相位差变化率一定的情况下才能成收稿日期:2003204215作者简介:陈小桥(19602),男,湖北武汉人,高级工程师,主要从事计算机测控领域的研究与教学工作.第6期陈小桥等:一种新的相位(差)算法及其在自动准同期中的应用971.3角度的计算及其补偿措施1算法原理因
7、为对于第一象限的角,arccosx=90-通过对数字化采样进行傅立叶变换,求得电压arcsinx,所以无论函数值是正弦值还是余弦值,都的实部和虚部,再动态求取相位夹角的正弦函数或可以利用反正弦函数计算相位夹角值.只不过是余弦函数,然后利用其反函数求得相位夹角.余弦时,要以90减去所求角度才是实际的第一象因为求取相位与相位差原理类同,且求相位比限角度.3求相位差更易求得,所以本文暂以求取相位差来作反正弦的计算采用泰勒两项展开式x+x/6,具体阐述
