CN101479613A - 瞬时确定交流电网上的信号畸变率的方法和相关装置 - Google Patents

Abstract

一种用于瞬时确定交流电网上信号的畸变率的方法和相关的装置。本发明针对实时计算离散的谐波率的瞬时值的要求，尤其适于产生可变频率信号的电网。一般而言，本发明提出用于瞬时确定可变频率的信号上的畸变率的方法和相关的装置，其中在尽可能短的对应于所考虑信号的基波的时段的持续时间的时间窗口上计算谐波畸变率。优选地，力求准确地确定要被计算THD的信号的频率值，并实施在给定的计算期间实现的某些测量的迭代来计算后续信号上的THD。

Description

瞬时确定交流电网上的信号畸变率的方法和相关装置

技术领域

本发明的目的是用于瞬时确定交流电网上、尤其是在输送可变频率的信号的交流电网上的信号畸变率的方法。本发明还涉及能够实施此类方法的电气装置。

本发明的主要目的是提出用于实时提供表征在电网上、尤其是在其上的可用电压的频率是可变的电网上出现的扰动的信息的解决方案。然而根据本发明的方法可直接适用于可用电压的频率是固定的电网。

一般而言，本发明的领域涉及分析交流电网，尤其是确定可能出现在此类电网上的扰动。这样的分析尤其可以包括旨在确定连接到所考虑的电网的系统的特征曲线的线性的操作。如果该特征曲线是线性的，该系统用正弦曲线来响应正弦曲线，否则，其引入畸变并且输出信号不再是正弦的，而是产生了谐波。

畸变率(也称作谐波畸变率，taux de distorsion harmonique，简写成首字母组合THD)是这样的量：其使得能够使用单一的数通过观察电网的信号的正弦量的变形来估计所述电网的给定点处的电流或电压的扰动。该比率经常用来测量连接到所考虑的电网的各种装置激励的谐波污染，并且用来监视所述电网上的快速波动。THD定义成根据下述公式(1)的谐波的总有效值(即谐波的平方和)与基波分量的有效值的关系：

公式(1)： $\mathrm{THD}=100*\sqrt{{\mathrm{\Σ}}_{(k=1\→\∞)}{H}_k^2}/H_0,$

其中H₀表示所考虑的信号的基波分量的均方根值或有效值，H_k表示K阶谐波的均方根值。公式(1)构成适于待处理信号的频率近似的谐波畸变率计算公式。

因此通过指出信号的谐波相对于基波分量的能量大小，THD给出待测量信号的频率内容的定量估计。

当前，大多数能够计算信号的THD的测量装置通过使用基于将待测量信号分解成傅立叶级数的FFT(Fast Fourier Transform，快速傅立叶变换)算法来运行。此类算法给出每个频率级的幅度和相位。根据该信息，对应于公式(1)的第二计算使得能够确定THD。根据定义，此类计算适于稳态信号。由于显然的实际的原因，引入预先确定的一定数量的点，该数量常等于2的乘方以便优化计算时间。

背景技术

如今市场上销售的装置适于测量频率是固定并预先已知的信号上的THD。一般地，此类频率对于欧洲电网而言是50Hz(赫兹)，或者对于美洲电网而言是60Hz，或者对于例如在航空领域中存在的某些电网而言是400Hz。此类装置不能发挥作用来对频率可变并且值不能预先确定的信号进行测量。

此外，上述FFT算法在较长信号时段上计算THD。使用此原理，不能识别其持续时间相对于计算窗口的持续时间而言较短的信号上的THD的快速变化；事实上，此类快速变化将被所测量的信号的其余部分平均。

总之，FFT的计算原则上应用于较长的信号时段；事实上，直到今天，所分析的信号是稳态的，而且不必将计算集中在短持续时间上；因此，现有的FFT计算不适于分析太短的时隙。

然而今后存在一些工业领域，其中可变频率电网的使用得到发展。在航空领域尤其是这样。例如，空客(Airbus)的重型运载飞机A380使用此类电网。事实上，A380的交流电网是由四个可变频率发电机(首字母简写为VFG)保证发电的三相电网，所述发电机直接耦接在每个发动机的高压级上。控制交流发电机的激励以便获得115伏特到200伏特的经调整的有效输出电压，同时电网的频率包括在大约360Hz和800Hz之间。每个发动机驱动一个VFG，所述VFG供应其专有的交流主汇流条。

一般而言，所考虑装置的重量减小大大地促使在该应用领域的用电增长，从而允许简化在维护方面沉重并受约束的液压网络。

发明内容

因此本发明旨在解决的总体问题是弥补没有实时计算THD的瞬时值的计算装置，同时适应产生可变频率的信号的电网。

本发明的一个目的是提出刚刚描述的问题和不便的解决方案。一般而言，本发明提出一种瞬时确定可变频率的信号上的畸变率的方法和相关的装置，其中在尽可能短的对应于所考虑信号的基波的时段的持续时间的时间窗口上计算谐波畸变率。优选地，力求准确地确定要被计算THD的信号的频率值，并实施在给定的计算期间实现的某些测量的迭代来计算后续信号上的THD。此外这样的方法可直接应用于固定频率的交流电网。

因此本发明主要涉及一种用于瞬时确定交流电网上的畸变率的方法，其特征在于所述方法包括以下各步骤：

-从所述电网接收输入信号(Sin)；

-使用第一处理装置(1)来选择所述输入信号的独特时段以便获得信号取样(Sper)；

-将所述信号取样传送到第二处理装置(2)；

-使用所述第二处理装置来计算所述信号取样的谐波畸变率。

除了在上面的段落中刚刚描述的主要特征之外，根据本发明的方法可具有一个或多个下述的附加特征：

-所述交流电网是可变频率的交流电网，所述输入信号是可变频率的信号；

使用所述第一处理装置选择所述输入信号的独特时段的步骤包括以下各操作：

-通过过滤出所述输入信号的基波频率的滤波装置来过滤所述输入信号，以便获得待处理的滤出信号；

-通过借助第三处理装置对所述待处理的滤出信号中存在的基波进行过零检测，以便识别所述待处理的滤出信号的时段和所述待处理的滤出信号的交替开始和交替结束的时刻；

-通过将识别出的处理过的信号的交替开始和交替结束的时刻转到所述输入信号上，以便使用选择装置来选择所述信号取样。

识别所述待处理的滤出信号的时段和所述待处理的滤出信号的交替开始和交替结束的时刻的步骤包括附加的预先操作，所述预先操作包括从所述选择装置向所述第三处理装置传送与紧接在所述信号取样之前的滤出信号部分的交替结束的时刻相关的信息。

所述滤波装置包括具有第一截止频率的第一滤波器和具有第二截止频率的第二滤波器，所述输入信号传送到所述第一滤波器和第二滤波器，所述两个滤波器分别产生第一滤出信号和第二滤出信号，所述两个滤出信号分别传送到所述第三处理装置的第一过零检测装置和第二过零检测装置，所述两个过零检测装置产生与过零相关的信息并且各自将所述过零信息传送到唯一的逻辑比较器，所述逻辑比较器解释所获得的信息以便确定在识别交替开始和交替结束的时刻的操作中所考虑的基波频率。

所述第一截止频率等于在可变频率的电网上能够观察到的最大频率，而所述第二截止频率小于或等于在可变频率的电网上能够观察到的最小频率值的两倍。

所述第一截止频率等于800Hz而所述第二截止频率等于600Hz。

使用第一处理装置选择所述输入信号的独特交替的步骤包括以下各操作：

-通过第四处理装置并对于对应于输入信号在预先确定的时隙上的截短信号进行截短信号的频率分析，以便识别输入信号的频率内容和基波频率；

-通过第五处理装置识别所述基波的周期的开始和结束的时刻；

-通过将识别出的基波的周期的开始和结束的时刻转到所述截短信号上，以便使用选择装置来选择对应于所述输入信号的时段的时隙。

所述方法包括预先步骤，所述预先步骤包括从所述选择装置向所述第四处理装置传送与紧接在所述信号取样之前的信号的部分的交替结束的时刻相关的信息。

使用第二处理装置计算所述信号取样的谐波畸变率的步骤包括以下操作：

-对所述信号取样进行完整的频率分析以便确定所述信号取样的谐波中各次谐波的幅度；

-对所确定的幅度应用适于待处理信号的频率近似的谐波畸变率计算公式。

使用第二处理装置计算所述信号取样的谐波畸变率的步骤包括以下操作：

-计算完整的信号的有效值和基波的有效值；

-对计算出的有效值应用适于待处理信号的时间近似的谐波畸变率计算公式。

所述输入信号是数字信号。

所述输入信号是模拟信号。

本发明还涉及一种用于瞬时确定交流电网的信号上的畸变率的装置，所述装置能够使用实施根据本发明的方法的至少一个实施方式，所述装置在输入处接收输入信号，其特征在于，所述装置特别包括：

-第一处理装置，用于选择所述输入信号的独特时段以便获得信号取样；

-第二处理装置，在输入处接收信号取样以计算接收到的信号取样的谐波畸变率。

除了在上面的段落中刚刚描述的主要特征之外，根据本发明的装置能够具有一个或多个下述的附加特征：

所述交流电网是可变频率的电网。

所述第一处理装置包括：

-滤波装置，过滤出所述输入信号中的基波频率以便获得待处理的滤出信号；

-第三处理装置，通过对存在于所述待处理的滤出信号中的基波进行过零检测来识别所述待处理的滤出信号的时段和所述待处理的滤出信号的交替开始和交替结束的时刻；

-选择装置，通过将识别出的处理过的信号的交替开始和交替结束的时刻转到所述输入信号上来确定所述信号取样。

所述滤波装置包括具有第一截止频率的第一滤波器和具有第二截止频率的第二滤波器，所述第一滤波器和第二滤波器接收所述输入信号并分别产生第一滤出信号和第二滤出信号，并且所述第三处理装置包括：

-第一过零检测装置和第二过零检测装置，所述两个过零检测装置分别接收所述第一滤出信号和第二滤出信号，并且产生与所述第一滤出信号和所述第二滤出信号各自的过零相关的信息；

-唯一的逻辑比较器，接收所述与过零相关的信息并解释所获得的信息以便确定要被考虑的基波频率。

附图说明

所示附图仅供参考，绝非限定本发明。在附图中：

-图1示出根据本发明的装置的总体示意图；

-图2示出在根据本发明的装置中起作用的第一处理装置的第一示意性实施例；

-图3示出在根据本发明的装置中起作用的第一处理装置的第二示意性实施例；

-图4示出图2所示的实施例的详细实施例；

-图5示出在根据本发明的装置中起作用的第二处理装置的第一示意性实施例；

-图6示出在根据本发明的装置中起作用的第二处理装置的第二示意性实施例。

具体实施方式

除非另外声明，几幅图中示出的各种元件保留相同的标号。

图1示意性地示出根据本发明的装置的示例100。可变频率电网提供输入信号Sin。输入信号Sin由第一处理装置1接收，第一处理装置1根据本发明的方法的第一步骤来选择输入信号Sin的独特时段。尽管所考虑的电网提供可变频率的交变电流，这里输入信号的时段是用于在给定的时间窗口期间表征描述所述输入信号的输入信号时段；该输入信号实际上在所考虑的时间窗口上是周期性的。

使用第一处理装置1所选择的独特时段然后通过信号取样Sper传送到根据本发明的装置的第二处理装置2。第二处理装置2根据按照本发明的方法的第二步骤对通过信号取样Sper传送到此的每个信号时段实施THD的计算。因此，对输入信号Sin的通过信号取样Sper传送到第二处理装置的每个时段，根据本发明的装置能够实施THD的计算，并且以输出信号Sout的形式提供计算结果的数字值，或在全部模拟处理的情况下，提供计算结果的模拟形式。

一般而言，信号的上述处理或者直接针对模拟信号实施，或者针对一般通过模拟信号在模拟/数字转换器中的转换来获得的数字取样实施。

图2示出第一处理装置1的第一实施例。在该实施例中，第一处理装置1包括滤波装置11、第三处理装置12、选择装置15以及迭代电路16。

滤波装置11在输入处接收输入信号Sin；它的功能是过滤输入信号Sin以仅保留接近输入信号Sin基波分量(也称作基波)频率的频率，由此提供待处理的滤出信号Sf。所述待处理的滤出信号Sf然后传送到第三处理装置12，其功能是实施基波的过零检测操作，以便识别滤出信号Sf的时段以及滤出信号Sf的交替开始和交替结束的时刻。

一般而言，“交替”这个词是指包含在第一时刻(称作交替开始)和第二时刻(交替结束)之间的信号部分，在交替开始时刻和交替结束时刻的信号幅度是相等的，但不一定是零，所考虑信号在交替开始和交替结束时刻变化了完整的独特时段。“周期”这个词是指特殊的交替，其中在交替开始和交替结束的时刻或标定时刻观察到的幅度是零。

与交替开始和交替结束的时刻有关的信息以信号Sp的形式传送到选择装置的第一输入，所述选择装置还在第二输入处接收输入信号Sin。因此选择装置15的功能仅仅是通过将交替开始和交替结束的时刻转到输入信号Sin上来选择输入信号Sin的独特时段。这样选择的时段对应于信号取样Sper，然后信号取样Sper传送到第二处理装置2。

在信号取样Sper传送到第二处理装置2的同时，对应于处理结束信息和尤其包含信号Sin的刚才处理过的时段的交替结束时刻的第一信息信号Sm，从选择装置15向迭代电路16传送。迭代电路16利用这些信息以便通过第二信息信号Sn来将输入数据传送到第三处理装置12，第三处理装置12能够从第二信息信号Sn中提取用于信号Sin的待处理的下一个时段的交替开始的信息。因此所述下一个时段是直接跟随信号Sin的时段，这样就能够处理整个信号Sin。

图3示出第一处理装置1的第二示意性实施例。在该示例中，第一处理装置1包括第四处理装置13、第五处理装置14、选择装置15以及迭代电路16。

第四处理装置13在输入处接收输入信号Sin，从信号Sin中提取信号Sin的对应于预先确定的时间窗口的部分并形成截短信号；第四处理装置13的功能是对所述截短信号实施频率分析，以便从截短信号中提取频率内容并识别基波频率。第四处理装置13处理过的信息以第三信息信号Sg的形式传送到第五处理装置14，其功能是根据传送来的频率信息确定与截短信号的基波的周期开始和结束的时刻对应的、输入信号Sin的交替的开始和结束的时刻。

如同第一实施例，与交替开始的和交替结束的时刻相关的信息以信息信号Sp的形式传送到选择装置15的第一输入，选择装置15的功能与第一实施例描述的功能相同。

迭代电路16提供和接收的信号与第一实施例的所述信号相同。然而，在第二实施例中，第二信息信号Sn传送到第四处理装置13，因此第四处理装置13知道新的时刻，输入信号的基波的寻找应该从新的时刻进行寻找。

图4示出对应于图2所示的较概括的装置的详细实施例。该详细实施例特别适于输入信号Sin的基波频率可能在最小频率和大于最小频率两倍的最大频率之间的频率范围上变化的情况。这例如是对于频率能够在360Hz延伸到800Hz的范围上变化的可变频率电网的情况。

对于这类电网，适当地提出确保在所有情况下去除输入信号的第一谐波的滤波，同时确保仍然在所有情况下过滤出(也就是说允许通过)输入信号的基波分量。事实上，在基波分量包含在360Hz和400Hz之间的情况下，第一谐波的频率包含在720Hz和800Hz之间，即还处于所考虑的电网的输入信号的基波分量的可能频率范围中。因此第三处理装置12有将第一谐波识别成基波分量的风险。

因此必须能够借助滤波装置11去除包括在720Hz和800Hz之间的对应于输入信号Sin的第一谐波的信号，并且过滤出对应于输入信号Sin的基波分量的此类信号；这是为了将可使用的滤出信号Sf提供给第三处理装置12。

为了响应这个期望，在图4的示例中提出通过第一滤波器111和第二滤波器112来实现滤波装置11，第一滤波器和第二滤波器例如是具有不同截止频率(在所考虑的示例中分别等于800Hz和600Hz)的低通滤波器。在其它实施例中，所选择的截止频率与上述的频率不同。优选地，选择第一截止频率包括在750Hz和800Hz之间，而第二截止频率包括在550Hz和650Hz之间。第一滤波器111和第二滤波器112各自在输入处接收预先被复制的输入信号Sin，并且分别产生第一滤出信号Sf1和第二滤出信号Sf2。

第一滤出信号Sf1和第二滤出信号Sf2分别传送到第三处理装置12的第一模块121和第二模块121’，第一模块和第二模块是过零检测装置，在该示例中它们是相同的。由模块121和121’处理过的过零检测信息然后传送到第三处理装置12的逻辑比较器122，其根据所述过零检测信息来确定待考虑的基波频率。该确定实施如下：

-当基波的实际频率包括在360Hz和400Hz之间时，在第一滤出信号Sf1中测得的信号频率包括在720Hz和800Hz之间，其对应于第一谐波，在第二滤出信号Sf2中测得的频率包括在360Hz和400Hz之间；

-当基波的实际频率包括在400Hz到600Hz之间时，在第一滤出信号Sf1中测得的信号频率包括在400Hz到600Hz之间，在第二滤出信号Sf2中测得的频率也包括在400Hz到800Hz之间；

-当基波的实际频率包括在600Hz到800Hz之间时，在第一滤出信号Sf1中测得的信号频率包括在600Hz到800Hz之间，在第二滤出信号Sf2中检测不到任何信号，此处输入信号被第二滤波器112全部去除。

因此，当逻辑比较器122检测到来自第一滤波器111和第二滤波器112的不同信号的存在时，其将来自第二滤波器112的第二滤出信号Sf2唯一地视为包含有输入信号的基波；当逻辑比较器122检测到来自第一滤波器111和第二滤波器112的相同信号的存在，其将第一滤出信号Sf1或第二滤出信号Sf2无差别地视为包含有输入信号的基波；当逻辑比较器122检测到来自第一滤波器111的信号的存在而未检测到来自第二滤波器112的信号的存在，其将来自第一滤波器111的第一滤出信号Sf1唯一地视为包含有输入信号的基波。

因此逻辑比较器122使得能够在通过模块121或121’处理之后，使用选择装置15来传送正确的滤出信号，即包含输入信号Sin的基波的信号。

然后通过第二处理装置2实施的THD计算可根据各种方法来进行。在第一种方法中，一般，通过建立信号取样Sper的频谱、即从信号取样Sper中提取所考虑的信号的各次谐波和基波的幅度值，第二处理装置2对其接收的信号取样Sper进行完整的频率分析。一旦这些值被确定，就对它们应用前面给出的公式(1)。

在第二种方法中，实施了待处理信号的时间近似。这样的方法在计算时间方面显得更有效，因此更适于实时应用，并且可无差别地用于数字信号和模拟信号。在这样的近似中，应该考虑的正是涉及的各种信号的有效值。

图5示意性示出，在此类近似的第一实施例中，在输入处接收信号取样Sper的第二处理装置2包括第一处理模块21，其根据信号取样Sper生成与基波频率相关的信号Sfond，其仅包括与信号的基波频率相关的内容。为此，所述第一处理模块例如特别使用以基波为中心的带通滤波器并根据信号Sper的类型来发起数字的或模拟的滤波操作。然后第二处理装置2的第二处理模块22利用信号Sfond以及信号取样Sper来根据下面的公式(2)实施THD计算：

公式(2)： $\mathrm{THD}=100*\sqrt{({(V_{\mathrm{Sper}}/V_{\mathrm{Sfond}})}^2-1)},$

其中V_Sper表示信号取样Sper的有效值，V_Sfond表示信号Sfond的有效值。

图6示意性示出，在此类近似的第二实施例中，在输入处接收信号取样Sper的第二处理装置2包括第三处理模块23，其根据信号取样Sper将与基波频率相关的信号Sfond与互补的信号Sharm分开，所述互补信号Sharm对应于提取信号Sfond后的信号取样Sper。为此，所述第一处理模块例如特别使用以基波频率为中心的带通滤波器并根据信号Sper的类型来发起数字的或模拟的滤波操作。然后第二处理装置2的第四处理模块24利用信号Sfond和Sharm以便根据下面的公式(3)进行THD的计算：

公式(3)：THD＝100*(V_Sharm/V_Sfond)，

这里公式(2)和(3)构成适于待处理信号的时间近似的谐波畸变率计算公式。

Claims (17)

1.一种用于瞬时确定交流电网上的畸变率的方法，其特征在于所述方法包括以下各步骤：

-从所述电网接收输入信号(Sin)；

-使用第一处理装置(1)来选择所述输入信号的独特时段以便获得信号取样(Sper)；

-将所述信号取样传送到第二处理装置(2)；

-使用所述第二处理装置来计算所述信号取样的谐波畸变率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述交流电网是可变频率的交流电网，所述输入信号是可变频率的信号。

3.根据权利要求1至2中至少一项所述的方法，其特征在于，使用所述第一处理装置选择所述输入信号的独特时段的步骤包括以下各操作：

-通过过滤出所述输入信号的基波频率的滤波装置(11)来过滤所述输入信号，以便获得待处理的滤出信号(Sf)；

-通过借助第三处理装置(12)对所述待处理的滤出信号中存在的基波进行过零检测，以便识别所述待处理的滤出信号的时段和所述待处理的滤出信号的交替开始和交替结束的时刻；

-通过将识别出的处理过的信号的交替开始和交替结束的时刻转到所述输入信号上，以便使用选择装置(15)来选择所述信号取样。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，识别所述待处理的滤出信号的时段和所述待处理的滤出信号的交替开始和交替结束的时刻的步骤包括附加的预先操作，所述预先操作包括从所述选择装置向所述第三处理装置传送与紧接在所述信号取样之前的滤出信号的部分的交替结束的时刻相关的信息(Sn)。

5.根据权利要求3或4的至少一项所述的方法，其特征在于，所述滤波装置包括具有第一截止频率的第一滤波器(111)和具有第二截止频率的第二滤波器(112)，所述输入信号传送到所述第一滤波器和第二滤波器，所述两个滤波器分别产生第一滤出信号(Sf1)和第二滤出信号(Sf2)，所述两个滤出信号分别传送到所述第三处理装置的第一过零检测装置(121)和第二过零检测装置(121’)，所述两个过零检测装置产生与过零相关的信息并且各自将所述过零信息传送到唯一的逻辑比较器(122)，所述逻辑比较器解释所获得的信息以便确定在识别交替开始和交替结束的时刻的操作中所考虑的基波频率。

6.根据权利要求1、3、4、5中至少一项和根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一截止频率等于在可变频率的电网上能够观察到的最大频率，而所述第二截止频率小于或等于在可变频率的电网上能够观察到的最小频率值的两倍。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一截止频率等于800Hz而所述第二截止频率等于600Hz。

8.根据权利要求1或2的至少一项所述的方法，其特征在于，使用第一处理装置选择所述输入信号的独特交替的步骤包括以下各操作：

-通过第四处理装置(13)并对于对应于输入信号在预先确定的时隙上的截短信号进行截短信号的频率分析，以便识别输入信号的频率内容和基波频率；

-通过第五处理装置(14)识别所述基波的周期的开始和结束的时刻；

-通过将识别出的基波的周期的开始和结束的时刻转到所述截短信号上，以便使用选择装置(15)来选择对应于所述输入信号的时段的时隙。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法包括预先步骤，所述预先步骤包括从所述选择装置向所述第四处理装置传送与紧接在所述信号取样之前的信号的部分的交替结束的时刻相关的信息(Sn)。

10.根据上述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，使用第二处理装置计算所述信号取样的谐波畸变率的步骤包括以下操作：

-对所述信号取样进行完整的频率分析以便确定所述信号取样的谐波中各次谐波的幅度；

-对所确定的幅度应用适于待处理信号的频率近似的谐波畸变率计算公式。

11.根据权利要求1至9中至少一项所述的方法，其特征在于，使用第二处理装置计算所述信号取样的谐波畸变率的步骤包括以下操作：

-计算完整的信号的有效值和基波的有效值；

-对计算出的有效值应用适于待处理信号的时间近似的谐波畸变率计算公式。

12.根据上述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，所述输入信号是数字信号。

13.权利要求1至11中至少一项所述的方法，其特征在于，所述输入信号是模拟信号。

14.一种用于瞬时确定交流电网的信号上的畸变率的装置，所述装置能够使用实施上述权利要求中至少一项所述的方法，所述装置在输入处接收输入信号(Sin)，其特征在于，所述装置特别包括：

-第一处理装置(1)，用于选择所述输入信号的独特时段以便获得信号取样(Sper)；

-第二处理装置(2)，在输入处接收信号取样以计算接收到的信号取样的谐波畸变率。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述交流电网是可变频率的电网。

16.根据权利要求14或15的至少一项所述的装置，其特征在于，所述第一处理装置包括：

-滤波装置(11)，过滤出所述输入信号中的基波频率以便获得待处理的滤出信号(Sf)；

-第三处理装置(12)，通过对存在于所述待处理的滤出信号中的基波进行过零检测来识别所述待处理的滤出信号的时段和所述待处理的滤出信号的交替开始和交替结束的时刻；

-选择装置(15)，通过将识别出的处理过的信号的交替开始和交替结束的时刻转到所述输入信号上来确定所述信号取样。

17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述滤波装置包括具有第一截止频率的第一滤波器(111)和具有第二截止频率的第二滤波器(112)，所述第一滤波器和第二滤波器接收所述输入信号并分别产生第一滤出信号(Sf1)和第二滤出信号(Sf2)，并且所述第三处理装置包括：

-第一过零检测装置(121)和第二过零检测装置(121’)，所述两个过零检测装置分别接收所述第一滤出信号和第二滤出信号，并且产生与所述第一滤出信号和所述第二滤出信号各自的过零相关的信息；

-唯一的逻辑比较器(122)，接收所述与过零相关的信息并解释所获得的信息以便确定要被考虑的基波频率。

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