【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统，具体涉及一种水电站机组残压测频模块实现方法。
技术介绍
1、随着全球对清洁能源的需求日益增长，水电作为一种可再生、无污染的能源，其开发和利用受到广泛关注。水电站机组在能源生产中扮演着重要角色。为了保证水电站的高效、稳定运行，精确的机组运行参数测量至关重要，而机组残压测频就是其中关键的测量内容之一。电网对并入机组的频率有严格要求，机组残压测频可以提供准确的频率信息，确保机组频率与电网频率匹配，实现平稳、安全的并网操作。如果频率不匹配，可能会导致并网失败，甚至对电网和机组设备造成冲击和损坏，因此，专利技术一种水电站机组残压测频模块实现方法，显得尤为重要。
2、现有技术还存在以下缺陷，具体体现在：1、在现有技术中，对二阶滤波的关注度不高，高次谐波和低次谐波就不能有效抑制，导致信号波形发生畸变，导致信号失真，交流分量也无法被有效去除，导致信号基线产生波动。对于微弱信号检测，会掩盖真正有价值的信号变化，降低信号检测的灵敏度。
3、2、在现有技术中，对器件保护的关注度不高，没有适当的保护措施，当电路出现异常时，电流会急剧增大，可能超过器件的额定电流，增加了系统出现故障的概率，降低了对信号的处理能力，频繁的器件损坏需要更多的维修和更换工作，增加了维修成本，增多了系统停机进行维修的时间。
4、3、在现有技术中，对过零捕捉的关注度不高，无法准确捕捉信号的过零点，导致对信号周期的计算产生偏差，对于频率测量而言，由于频率是周期的倒数，周期测量不准确会直接导致频率测量精度下降，导致系统控制参数
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供的一种水电站机组残压测频模块实现方法，解决了
技术介绍
中存在的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术提供一种水电站机组残压测频模块实现方法，包括：步骤一、残压采集与预处理。
3、步骤二、信号滤波与放大。
4、步骤三、信号整形与隔离。
5、步骤四、过零捕捉。
6、优选地，所述残压采集与预处理，具体实现方法为：通过pt前级回路从水电站机组获取残压信号，按照预设的比例将高电压转换为适合后续电路处理的低电压信号。
7、优选地，所述信号滤波与放大，具体实现方法为：通过二级滤波电路，滤除干扰信号，同时针对高次谐波及交流分量进行过滤，通过放大电路将信号放大到适合后续电路处理的幅值，同时改善频率响应和稳定性。
8、优选地，所述信号整形与隔离，具体实现方法为：在通道隔离电路中，通过正向串联二极管限制信号的尖锐振幅，利用二极管的单向导电性和其他相关电路元件，将经过振幅限制的交流信号整形成直流信号，在整形后的信号后级使用光耦，基于其内部电路结构实现电平转换，将输入信号转换为适合后续adc采样的信号电平，输出为adc采样信号供adc模块进行残压幅值检测。
9、优选地，所述过零捕捉，具体实现方法为：通过过零捕捉电路，将信号放大，同时滤除信号中的噪声和干扰成分，经过前级运放处理后的信号输入到电压比较器，电压比较器将输入信号与零电平进行比较，当输入信号从正半周变为负半周或从负半周变为正半周，即过零时刻，比较器的输出电平会发生跳变，通过计数器检测跳变，捕捉输入信号的过零时刻，进而计算信号的频率。
10、本专利技术的有益效果在于：1、在本专利技术中，增加了对二阶滤波的关注度，通过二阶滤波去除这些谐波后，信号波形能够更接近理想的正弦波，从而提高信号的纯净度，去除交流分量后，信号的基线更加平稳，有助于后续对信号的分析和处理，提高了频率测量的精度，为后续的信号处理和功能扩展提供了更好的基础。
11、2、在本专利技术中，增加了对器件保护的关注度，双向串联二极管及光耦防护电路能够限制电压幅值，使电压缓慢达到峰值，避免了瞬间高电压对后级器件的冲击，减少了器件因过电压而损坏的风险，从而显著延长了器件的使用寿命，保证了后级电路接收到的信号质量，避免了因电压突变引起的电流冲击，减少了信号的波动和失真，后级电路工作的稳定性。
12、3、在本专利技术中，增加了对过零捕捉的关注度，通过快速捕捉信号的过零点，精确地确定信号周期，有效避免谐波对频率测量的干扰，提高了频率测量的精准度，提高了系统的稳定性，在电力系统发生故障时，过零点捕捉电路能够及时检测到频率变化，触发保护装置，减少了损失。
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1.一种水电站机组残压测频模块实现方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种水电站机组残压测频模块实现方法，其特征在于，所述残压采集与预处理，具体实现方法为：通过PT前级回路从水电站机组获取残压信号，按照预设的比例将高电压转换为适合后续电路处理的低电压信号。
3.根据权利要求1所述的一种水电站机组残压测频模块实现方法，其特征在于，所述信号滤波与放大，具体实现方法为：通过二级滤波电路，滤除干扰信号，同时针对高次谐波及交流分量进行过滤，通过放大电路将信号放大到适合后续电路处理的幅值，同时改善频率响应和稳定性。
4.根据权利要求1所述的一种水电站机组残压测频模块实现方法，其特征在于，所述信号整形与隔离，具体实现方法为：在通道隔离电路中，通过正向串联二极管限制信号的尖锐振幅，利用二极管的单向导电性和其他相关电路元件，将经过振幅限制的交流信号整形成直流信号，在整形后的信号后级使用光耦，基于其内部电路结构实现电平转换，将输入信号转换为适合后续ADC采样的信号电平，输出为ADC采样信号供ADC模块进行残压幅值检测。
5.根据权利要求1
...【技术特征摘要】
1.一种水电站机组残压测频模块实现方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种水电站机组残压测频模块实现方法，其特征在于，所述残压采集与预处理，具体实现方法为：通过pt前级回路从水电站机组获取残压信号，按照预设的比例将高电压转换为适合后续电路处理的低电压信号。
3.根据权利要求1所述的一种水电站机组残压测频模块实现方法，其特征在于，所述信号滤波与放大，具体实现方法为：通过二级滤波电路，滤除干扰信号，同时针对高次谐波及交流分量进行过滤，通过放大电路将信号放大到适合后续电路处理的幅值，同时改善频率响应和稳定性。
4.根据权利要求1所述的一种水电站机组残压测频模块实现方法，其特征在于，所述信号整形与隔离，具体实现方法为：在通道隔离电路中，通...
【专利技术属性】
技术研发人员：王元，杨洪锋，史茂杰，
申请(专利权)人：傲拓科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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