快速数字滤序方法初探

本文根据相量恒等变换原理提出用于设计数字滤序器的“因子旋转、时域重构”方法,并据此设计了快速数字负序和正序滤过器。文中所举二例,第一种计算量微乎其微,时延3.33ms;第二种计算量略微增加,而时延可通过提高采样率进一步减小。二者均适合于采样率不同的多种场合。“因子旋转、时域重构”方法还回答了目前几种滤序表达式的统一性。 在电力系统数字继电保护和实时控制中用到序电量的地方,人们都乐于采用数字滤序器。这是由于模拟滤序器存在某些不易克服的缺点,其中之一是电感和电容元件使滤序器在暂态过程中工作不好。难于满足高速动作的要求,另一缺点是系统频率发生变化时滤序特性变坏,甚至不得不将其退出运行。而数字滤序器则无上述缺点。本文提出设计数字滤序器的“因子旋转、时域重构”方法,并应用这种方法设计了高速数字滤序器,其响应时延不大于3.33ms(系统频率50Hz),计算量很小。下文先介绍一个快速数字滤序器的设计过程,然后再从一般的意义上讨论设计方法。