一种基于频率自适应多阶准同步算法的直流动态电能计量方法

来源：计量学报杂志2025年第1期北京时间：

作者：岑炜, 段永贤, 段晓萌, 黎小军, 张知杰, 耿爱玲

摘要：在新型电力系统中，电动汽车充电桩、光伏、储能等直流配用电技术迅速发展，对直流电能计量准确性提出更高要求。准同步算法是解决非周期信号测量的最有效算法之一，且可以通过增加递推阶数，减少频率动态波动对测量准确度的影响。针对直流信号中纹波分量随机时变的动态特征，提出了一种基于频率自适应多阶准同步算法的直流动态电能计量方法。基于有限脉冲响应滤波、微分过零点频率监测方法，快速锁定直流动态信号瞬时频率，根据瞬时频率动态调整准同步算法的平均周期采样点数和采样频率，使得自适应准同步算法的误差约等于每周波采样点数倒数的n（n为准同步迭代次数）次幂，实现直流电能和纹波电能的精准跟踪分离，有效提高了复杂动态工况下的直流电能计量准确性。为了验证该算法的性能，开展了直流动态电能测试验证，测试结果表明，该算法直流分量和有功功率准确度优于0.01%，纹波功率准确度优于0.1%，，可应用于直流动态工况下的电能计量。

关键词：电学计量,直流电能计量,频率自适应,准同步,动态测量,纹波

基金资助：国家电网公司科技项目(5700⁃202314248A⁃1⁃1⁃ZN)