Xw(l)、Xw(l+1)是相临的两个峰值点,A0是校正后的结果。

　　文献[11]对插值公式另有推导,并给出了求谐波幅值、相位时不同于基波的修正公式。文献[6]给出了加 blackman-harris窗的插值公式,求解过程中涉及解高次方程的问题。另外,窗函数为矩形窗或汉宁窗,采用插值公式对计算结果进行修正时,采样窗口的宽度不得低于8个基频周期,所以,这种算法需要很大的数据存储空间。

　　2.1.2 硬件同步技术

　　利用锁相环使信号频率和采样频率同步

　　这是一种最传统也是最直接的措施。锁相环包括三个基本部件:鉴相器(PD),环路滤波器(LF),压控振荡器(VCO),工作原理如图3所示。鉴相器是相位比较器,它把输入信号vi(t)和VCO的输出信号的相位进行比较,产生对应于两信号相位差的信号vd(t),环路滤波器滤去误差电压vd(t)中的高频成分和噪声以保证环路所要求的性能,增加系统的稳定性,输出受控电压vc(t),vc(t)使压控振荡器的频率向输入信号的频率靠拢,也就是使差拍频率越来越低,直至消除频差而锁定。实际装置的采样电路中锁相环先将采样信号(系统电压、电流)的基频N倍频,并以其作为产生采样脉冲的基准时钟,再根据周期采样点数的要求,对该基准时钟进行记数分频,这样就可得到能够自动跟踪输入信号基频的等间隔的采样脉冲信号。

　　这种方法的实时性好,硬件电路复杂,硬件成本较高。

　　2.1.3 软件同步技术

　　(1)软件同步采样

　　其基本实现框图如图4所示:

　　输入信号首先经窄带滤波器,滤除50Hz以外的谐波成分,以免信号波形中的尖角、毛刺使过零比较器误动作,然后信号经过零比较器,把正弦波信号变成方波信号输出,再经波形锐化环节,将方波的上升沿和下降沿锐化,然后送给CPU。当检测到信号的上升沿时,申请中断。两次中断之间的时间间隔就是信号的实际周期。用该周期除以预制的每周期采样点数,就可以计算出两个采样点之间的时间间隔,通过软件设置采样同步脉冲,从而达到动态跟踪系统的频率变化,适时刷新采样的时间间隔,实现同步采样的目的。