专利名称：一种交流电信号的相位差测量方法
技术领域：
本发明涉及交流电信号的相位差测量方法，本发明可广泛用于发电机的功角测量 等电力系统自动化领域。
背景技术：
在日常生活、生产过程中常常需要测量交流电信号之间的相位差，测量的相位差 越准确，应用的效果往往更好。在现有的相位差测量方法中，大多数采用将信号转变成方 波，然后测量两个方波之间上升沿的时间差，从而得出两个信号的相位差，这种方法易于实 现但需要额外的硬件，且容易受到干扰的影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中交流电信号的相位差测量精度不 够准确，提出了一种交流电信号的相位差测量方法。本发明为解决上述技术问题，采用如下技术方案一种交流电信号的相位差测量方法，包括以下步骤步骤1)，对被测电信号进行采样，得到被测电信号的采样值；在电信号的采样值 的某一个由低向高变化时的零点附近选择任意组合的η个采样点；步骤i)，假设每个采样点的采样时间为采样值为yi，则η个采样点的采样值的 平均值M和平均采样发生时间T表示为
权利要求
1.一种交流电信号的相位差测量方法，其特征在于包括以下步骤步骤1)，对被测电信号进行采样，得到被测电信号的采样值；在电信号的采样值的某 一个由低向高变化时的零点附近选择任意组合的η个采样点；步骤幻，假设每个采样点的采样时间为采样值为则η个采样点的采样值的平均 值M和平均采样发生时间T表示为ηηΣ ^M1 = -J~ ,T1 = ；TlTl上式中，η彡1，η、i、j均为自然数，则(Mj, Tj)表示一个虚拟点； 步骤幻，根据被测电信号在过零点附近由低向高的变化过程、电信号有效值或者峰 值，以及步骤2、所述η个采样点的采样值的平均值Mj,通过查表的方式来获得一个时间差 T'」，所述时间差T'」代表纯正弦信号下，离虚拟点(Mj, Tj)最近的过零点与该虚拟点之 间的时间差；对应的过零点时间为T。. = Tj+T' j ；Μ,M其中上述查表所涉及的表格共有两列，其中第一列是^ 或者，表格 M1的第二列是P p ^、估对应的时间差T' j; 〈目万有效值步骤4)，依次在电信号的采样值的其它由低向高变化的零点附近选择任意组合的η个 采样点，重复步骤幻和步骤幻得到若干个过零点时间，根据这若干个过零点时间，计算得 出被测电信号的周期；步骤5)，根据不同信号的过零点时间的差异和步骤4)得到的信号的周期，计算得到信 号之间的相位差。
2.根据权利要求1所述的交流电信号的相位差测量方法，其特征在于步骤1)所述对 电信号进行采样是等时间间隔采样或者是不等时间间隔采样。
3.根据权利要求1所述的交流电信号的相位差测量方法，其特征在于步骤1)所述的 采样为对电信号的整周波进行采样。
4.根据权利要求1所述的交流电信号的相位差测量方法，其特征在于步骤4)中所述 的计算被测电信号周期的具体步骤如下重复步骤2、、步骤幻得到若干个过零点时间Tzl， Tz2，Tz3. . . Tzj, TZJ+1, TZJ+2. . . Tzn...，则被测交流电信号的周期Tpj = TZJ+1-TZJ,因此获得的信 号的周期依次为Tpl，Tp2，Tp3，Tp4, . . . V1, Tpk, . . .，k为自然数。
5.根据权利要求1所述的交流电信号的相位差测量方法，其特征在于步骤幻所述 具体步骤如下设由步骤幻计算得到的某一路信号的过零点为Tli,另外一路信号的过零 点时间为T2p由步骤4)计算得到的交流电信号的周期为Tpi，则两路信号的相位差表示为Τ2 -TlΤ2 -TlPr=^rLx360°，或表示为-A=^r"χ2χΤ，计算得出的结果分别是以度数和弧pi pi度表示的相位差值。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的交流电信号的相位差测量方法，其特征在于 在步骤幻中还包括对采样点的平均值M进行修正的步骤，所述修正的步骤如下a)设由计算得到的交流电信号前几个周波的周期依次为Tpk_3，Tpk_2，Tpk_i;Tpk,当前几个周波的周期不存在或得不到时，令其等于交流电标准周期； b)预测的当前周波的周期表示为
全文摘要
本发明提供了一种交流电信号的相位差测量方法。本发明首先对采样值进行预处理，后经查表并计算两路或多路交流电信号由低向高变化时的过零点时间，然后由过零点计算信号的周期，最后使用不同信号的过零点时间的差异和信号的周期来计算信号之间的相位差。本发明不需要将交流电信号转换成方波，克服了传统的过零点检测抗干扰能力差的缺点，本方法还适合于低频信号的相位差测量，系统检测方便，硬件开销�。幌低车目垢扇拍芰锨浚皇迪制鹄醇虻ズ侠恚葑既�、可靠、有较广泛的应用前景。
文档编号G01R25/00GK102095934SQ20101059340
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年12月17日
发明者戴尔晗 申请人:南京邮电大学
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