О. В. Башкиров, П. П. Першенков, Е. А. Тюрин
ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ
ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ ЭЛЕКТРОСЕТИ МЕТОДОМ
«ТРЕХ МГНОВЕННЫХ ЗНАЧЕНИЙ СИГНАЛА»
Рассматриваются вопросы измерения частоты сетевого напряжения по
трем мгновенным значениям при наличии высших гармоник. <...> Построена модель измерения частоты сетевого напряжения в системе MathLab. <...> В состав устройств измерения параметров показателей качества электросети (ПКЭ) согласно ГОСТ 13109–97 [1] должно входить устройство измерения частоты электросети. <...> Погрешность измерения частоты является составляющей погрешности приборов измерения ПКЭ, адаптируемых к периоду сигнала. <...> Поэтому задача повышения быстродействия и точности измерения частоты непосредственно связана с задачей повышения быстродействия и
точности измерения параметров ПКЭ электросети. <...> В данной статье
предлагается для измерения частоты электросети использовать метод на основе обработки трех мгновенных значения сигнала (ТМЗС). <...> Как известно [3, 4], при равномерной дискретизации во времени гармонического сигнала u (t ) с шагом h для определения его параметров достаточно использовать только три мгновенных значения (u0 , u1 , u2 ) , т.к. остальные
мгновенные значения выражаются через три рядом стоящие [4]. <...> Тогда круговая частота гармонического сигнала вычисляется по выражению
u u2
1
arccos 0
,
h
2u1 <...> (1)
где (u0 u2 ) / 2u1 cos(h) – расстояние между двумя мгновенными значениями в угловой мере для данной частоты . <...> Частота гармонического сигнала определяется по трем мгновенным
значениям u0 , u1 , u2 неоднозначно (функция arccos является многозначной),
но в случае h T / 2 частота определяется однозначно, т.к. в этом случае
h является главным значением arccos . <...> В работе [4] отмечено, что при использовании уравнения (1) необходимо исключить области мгновенных значений u1 0 (т.е. когда u1 попадает в нуль-переход, тогда u0 и u2 имеют противоположные знаки) согласно
условию
2ui ui 1 ui 1 ,
так как в этом случае <...>