CN113064021B - 用于实现电力电子化电网高次谐波抑制的测控装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于实现电力电子化电网高次谐波抑制的测控装置和方法，所述测控装置包括顺次相连的信号变换模块、模拟低通滤波模块、ADC多通道同步采样模块、频率计算模块、频率跟踪重采样模块、数字低通滤波模块和遥测计算模块。本发明实现了在电网电力电子化后带来的高次谐波和间谐波多发的背景下电网电压、电流、功率等参量的精确测量，通过模拟加数字组合滤波的方法对高次谐波加以抑制，有效提高了高次谐波影响下工频量测的测量精度。同时通过模拟加数字两级组合滤波的方式，对比采用单一滤波方法，有效降低了滤波器的设计难度和成本，减小了滤波器的阶数和时延。

Description

用于实现电力电子化电网高次谐波抑制的测控装置和方法

技术领域

本发明属于电力自动化技术中的测控技术领域，具体涉及一种用于实现电力电子化电网高次谐波抑制的测控装置及方法。

背景技术

随着大规模可再生能源并网外送，区域电网通过特高压交直流混合输电实现互联，换流器、逆变器等新型电力电子装备和器件的大量应用，我国电网的电力电子化特征愈发明显。电力电子器件产生了不同分量的谐波、间谐波注入电网，系统中因为高次谐波或间谐波引起的新型稳定问题也越发频繁。变电站是智能电网最为重要的基础运行参量采集点和管控执行点。目前电网的运行监控和调度依赖于变电站测控装置对电参量的精确测量，主要关注的是系统工频信号。当前电网复杂工况下产生的高次谐波和间谐波会直接影响测控装置的工频稳态测量结果，造成测量误差增大，特定频率条件下还会导致测量结果出现伪振荡等异常波动，使得调度人员对电网运行状态产生误判。目前我国电网应用的测控装置尚未针对新的高次谐波和间谐波频率分量采取相应的处理措施。因此有必要分析高次谐波对测控装置工频量测可能产生的影响，并研究相应的抑制方法，确保稳态量测数据精确可靠，为电网调度运行提供高质量的数据支撑。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种用于实现电力电子化电网高次谐波抑制的测控装置及方法，能够避免工频量测受高次谐波影响产生振荡等异常，提升量测精度。

为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

第一方面，本发明提供了一种用于实现电力电子化电网高次谐波抑制的测控装置，包括：

信号变换模块，用于将接收到的信号转换为设定幅值的电压信号；

模拟低通滤波模块，对所述对信号变换模块输出的电压信号进行首次低通滤波，滤除截止频率之外的信号，衰减过渡带信号，获得第一滤波信号；

ADC多通道同步采样模块，对所述第一滤波信号做多通道同步采样，获得同步采样信号；

频率计算模块，基于所述同步采样信号计算出电压信号实时频率；

频率跟踪重采样模块，根据计算出的电压信号实时频率对所述同步采样信号进行频率跟踪重采样，获得重采样数据；

数字低通滤波模块，对所述重采样数据进行二次低通滤波，获得第二滤波信号；

遥测计算模块，基于所述第二滤波信号进行遥测信号计算。

可选地，所述用于实现电力电子化电网高次谐波抑制的测控装置还包括时标标注模块，所述时标标注模块，基于由数字低通滤波模块产生的群延时对所述第二滤波信号进行时标标注，并将标注后的数据输出至遥测计算模块；所述遥测计算模块基于接收到的数据进行遥测信号计算。

可选地，所述模拟低通滤波模块为巴特沃斯模拟低通滤波器；当所述测控装置的采样频率为4kHz时，所述巴特沃斯模拟低通滤波器的截止频率选取为2kHz，阻带衰减速率选取为30dB/十倍频程，滤波器阶数为2阶。

可选地，所述巴特沃斯模拟低通滤波器包括第一电阻R1、第二电阻R2、运算放大器、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1和第二电容C2；

所述第一电阻R1和第二电阻R2串联后与所述运算放大器的反向输入端相连；

所述第三电阻R3的一端与所述运算放大器的正向输入端相连，另一端接地；

所述第四电阻R4的一端与所述运算放大器的正向输入端相连，另一端所述运算放大器的输出端相连；

所述第一电容C1的一端与所述运算放大器的输出端相连，另一端与所述第一电阻R1和第二电阻R2之间的连接点相连；

所述第二电容C2的一端与所述运算放大器的输出端相连，另一端与所述第二电阻R2和运算放大器的反向输入端之间的连接点相连。

可选地，所述信号变换模块为电压/电流变换模块，将接收到的电压/电流信号统一转换为3.53V的电压信号。

可选地，所述数字低通滤波模块为FIR数字滤波器，滤波器阶数为100阶，采样频率为4kHz，通带频率为650Hz，截止频率设置为800Hz。

可选地，所述数字低通滤波模块的群延时计算公式为：

式中：τ为滤波器群延时，n为滤波器阶数，T_s为采样间隔。

可选地，所述用于实现电力电子化电网高次谐波抑制的测控装置还包括数据缓存模块，所述数据缓存模块设于所述频率跟踪重采样模块和数字低通滤波模块之间。

第二方面，本发明提供了一种用于实现电力电子化电网高次谐波抑制的测控方法，包括：

将接收到的信号转换为设定幅值的电压信号；

对所述设定幅值的电压信号进行首次模拟低通滤波，获得第一滤波信号；

对所述第一滤波信号做多通道同步采样，获得同步采样信号；

基于所述同步采样信号计算出电压信号实时频率；

根据计算出的电压信号实时频率对所述同步采样信号进行频率跟踪重采样，获得重采样数据；

对所述重采样数据进行二次数字低通滤波，获得第二滤波信号；

基于所述第二滤波信号进行遥测信号计算。

可选地，所述获得第二滤波信号步骤之后还包括：

基于二次数字低通滤波过程中产生的群延时对所述第二滤波信号进行时标标注，并基于标注后的数据进行遥测信号计算。

可选地，所述首次模拟低通滤波由模拟低通滤波模块进行；所述二次数字低通滤波由数字低通滤波模块进行。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明实现了在电网电力电子化后带来的高次谐波和间谐波多发的背景下电网电压、电流、功率等参量的精确测量，通过模拟加数字组合滤波的方法对高次谐波加以抑制，有效提高了高次谐波影响下工频量测的测量精度。同时通过模拟加数字两级组合滤波的方式，对比采用单一滤波方法，有效降低了滤波器的设计难度和成本，减小了滤波器的阶数和时延。本发明还具有良好的工程适应性，对于存量的变电站工程，无论测控装置是模拟采样还是通过合并单元进行数字采样，其采样前端都已经设计了一定带宽的模拟低通滤波器，当工程现场出现高次谐波影响时，通过更新包含相应数字滤波处理的软件即可很好的解决。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中：

图1为本发明一种实施例的测控装置的结构示意图及数据流程图。

图2为本发明一种实施例的模拟低通滤波器电路图；

图3为本发明一种实施例的数字滤波器幅值频率响应曲线图；

图4为本发明一种实施例的数字滤波器相位频率响应曲线图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。

下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。

实施例1

本发明实施例中提供了一种用于实现电力电子化电网高次谐波抑制的测控装置，如图1所示，具体包括：顺次相连的信号变换模块、模拟低通滤波模块、ADC多通道同步采样模块、频率计算模块、频率跟踪重采样模块、数据缓存模块、数字低通滤波模块、时标标注模块和遥测计算模块；

所述信号变换模块用于将接收到的信号转换为设定幅值的电压信号；

所述模拟低通滤波模块对所述对信号变换模块输出的电压信号进行首次低通滤波，滤除截止频率之外的信号，衰减过渡带信号，获得第一滤波信号；

所述ADC多通道同步采样模块基于与外部对时信号精确同步的采样脉冲对所述第一滤波信号做多通道同步采样，获得同步采样信号，其中，不同通道之间也需要严格同步；

所述频率计算模块基于所述同步采样信号计算出电压信号实时频率，即频率计算模块在采样得到的多个通道采样数据中选取一相电压数据进行频率测量计算，得到精确的电压信号实时频率；

所述频率跟踪重采样模块根据计算出的电压信号实时频率对所述同步采样信号进行频率跟踪重采样，获得重采样数据，注意在实施过程中确保频率偏移额定频率时也能够满足整周期采样；

所述数据缓存模块存储所述重采样数据；

所述数字低通滤波模块对所述数据缓存模块中的重采样数据进行二次低通滤波，获得第二滤波信号；

所述遥测计算模块基于所述第二滤波信号进行遥测信号计算。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述信号变换模块可以选用电压/电流变换模块，将外部输入的电压/电流信号统一转换为3.53V的电压信号。所述电压变换模块包括顺次相连的电压互感器和比例放大电路及移相电路；所述电流变换模块包括顺次相连的电流互感器和比例放大电路及移相电路。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述模拟低通滤波模块为巴特沃斯模拟低通滤波器，所述巴特沃斯模拟低通滤波器的参数通过以下方式设计获得：

步骤(A)：本发明实施例中的测控装置抑制的是电力电子等器件动作时向电网注入的大于13次的谐波或间谐波，小于或等于13次的谐波分量能够准确测量；为此，先对高次谐波对测控装置工频量测的影响进行分析。对于最高角频率分量为ω_h的有限带宽连续信号x(t)，采用采样频率ω_s对x(t)进行采样离散化得到离散信号x(nT_s)。根据奈奎斯特采样定理，当满足ω_s＞2ω_h时，通过x(nT_s)可以正常恢复出x(t)信号，否则将会产生频率混叠。对离散信号x(nT_s)进行截断和频谱变换后，得到的信号频谱以频率ω_s为周期进行延拓，当ω_s＜2ω_h时，在频率ω_p＜ω＜ω_h内发生了频谱混叠，其中ω_p与ω_h关于ω_s/2对称，也就是当信号频率中存在ω_h＞ω_s/2的频率分量时，因为频谱混叠，会表现为其关于ω_s/2对称的频率成分ω_p。

假设系统信号中包含幅值为A的基波成分和幅值为ΔA的高次谐波，即：

式中：ω_f为基波频率,ω_f＝ω₀+Δω,ω₀为系统额定频率；ω_h为高次谐波频率，ω_h＝mω_f＝mω₀+mΔω；为基波信号初相角；/>为高次谐波初相角。测控装置对信号按照ω_s的采样频率进行采样。

(1)当ω_s≥2ω_h时，对于高次谐波的采样满足采样定理，因此高次谐波信号经过采样和频谱变换后能够得到真实还原，不会对工频量测产生影响。

(2)当ω_s＜2ω_h，且ω_s＝sω_f满足整周期采样条件时，对于高次谐波而言采样频率不满足采样定理，根据上节的分析高次谐波会在ω_p＝|ω_s-ω_h|＝|s-m|ω_f频点产生混叠的频谱分量。当|s-m|≤13时，则混叠的频谱分量就会叠加在基波或者13次以内的整数次谐波上，对工频量测精度产生影响。

(3)当ω_s＜2ω_h，且ω_s≠sω_f不满足整周期采样条件时，假定ω_s＝s(ω_f+Δf)，则混叠频率点变为ω_p＝|ω_s-ω_h|＝|(s-m)ω_f+sΔf|，会形成一个距离(s-m)ω_f频点相差sΔf的间谐波，其影响等效于实际施加频率为(s-m)ω_f+sΔf的间谐波。通过傅里叶变换进行频谱分析，频谱分辨率为N为进行傅里叶变换数据窗的点数，/>和sΔf之间不满足整数倍关系时，混叠后的间谐波分量不满足整周期采样，会产生频谱泄漏。假定叠加了频率为(s-m)ω_f+sΔf间谐波的信号为：

令ω_i＝(s-m)ω_f+sΔf,ω_sup＝ω_f-ω_i,则式(3)可变换为：

根据三角函数的正交特性，A(t)可表示为：

A(t)＝A′cos(ω_ft+θ) (5)

其中：

由此可以得出，当ω_s＜2ω_h，且ω_s≠sω_f不满足整周期采样条件时，对工频量测的影响等同于直接在ω_i＝(s-m)ω_f+sΔf频点施加间谐波，会使得基波量测产生与频率ω_sup＝ω_f-ω_i相关的振荡波动。

步骤(B)：为了避免有效信号被衰减，确保测量精度。测控装置的采样频率为4kHz，有效测量的频率范围为小于或等于650Hz；为了确保650Hz频率范围内的信号幅度传输特性尽可能接近于1，滤波器的截止频率选取为2kHz，与有效信号最高频率保持一定距离。同时滤波器的阶数主要根据阻带衰减速率确定，综合考虑幅频响应、相频响应、实现复杂度等因素，阻带衰减速率按照30dB/十倍频程设计，根据巴特沃斯滤波器的幅频特性确定滤波器阶数为2。本发明实施例中的模拟低通滤波器电路如图2所示，所述巴特沃斯模拟低通滤波器包括第一电阻R1、第二电阻R2、运算放大器、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1和第二电容C2；所述第一电阻R1和第二电阻R2串联后与所述运算放大器的反向输入端相连；所述第三电阻R3的一端与所述运算放大器的正向输入端相连，另一端接地；所述第四电阻R4的一端与所述运算放大器的正向输入端相连，另一端所述运算放大器的输出端相连；所述第一电容C1的一端与所述运算放大器的输出端相连，另一端与所述第一电阻R1和第二电阻R2之间的连接点相连；所述第二电容C2的一端与所述运算放大器的输出端相连，另一端与所述第二电阻R2和运算放大器的反向输入端之间的连接点相连。由于运算放大器输入阻抗高、输出阻抗低，本发明实施例中的模拟低通滤波器相当于一个稳定的电压源，同时在运算放大器的输出和输入间引入一个负反馈(第一电容C1)，在不同的频段反馈的极性不相同，当信号频率远大于截止频率时，两级RC电路的相移接近-180°，电路的输出电压与输入电压的相位相反，反馈信号将起着削弱输入信号的作用，使得高频信号迅速衰减。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述同步采样信号的获取过程具体为：基于与外部对时信号精确同步的采样脉冲对所述第一滤波信号(即滤波后的电压)进行采样，不同通道之间也严格同步；测控装置接收时钟的IRIG-B码对时信号，由FPGA芯片进行解码输出与秒脉冲同步的采样脉冲信号，信号频率为4KHz，由该信号控制A/D芯片进行多个通道的同步采样，A/D转换的结果存入数据缓冲区。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，为了确保有效信号的测量精度，所述模拟低通滤波器的截止频率与有效信号最高频率之间预留了一个过渡频带。电压、电流经过模拟低通滤波器后大于截止频率的分量被快速衰减滤除，但过渡频带内的信号仅产生了一定程度的衰减，仍然会对后续的采样计算产生影响。目前系统电压、电流产生的高次谐波频率成分中很大一部分频率分量落在过渡频带内，所述模拟低通滤波器无法有效滤除，会使得测控装置的稳态量测产生步骤二分析的振荡波动。FIR数字滤波器具有严格的线性相位和任意的幅度特性，而且一定是稳定的。为此，本发明实施例中采用等纹波法设计FIR滤波器，用作数字低通滤波器，FIR滤波器的阶数设定为100阶，采样频率为4kHz，通带频率设置为650Hz,截止频率设置为800Hz。仿真得到的FIR幅频特性和相频特性见附图3和图4。

实施例2

基于实施例1，由于数字低通滤波器滤除高频信号分量同时也会对信号带来延时，为了提高本发明中测控装置的测控精度，本发明实施例与实施例1的区别在于：所述用于实现电力电子化电网高次谐波抑制的测控装置还包括时标标注模块，所述时标标注模块，基于由数字低通滤波模块产生的群延时对所述第二滤波信号进行时标标注，并将标注后的数据输出至遥测计算模块；所述遥测计算模块基于接收到的数据进行遥测信号计算。

FIR滤波器的群延时按照下式计算：

式中：τ为滤波器群延时，n为滤波器阶数，T_s为采样间隔。当所述FIR数字低通滤波器采样率为4kHz，采样周期为0.25ms，阶数为100时，则群延时为(0.25×100)÷2＝12.5ms。数据采样增加数字滤波器后，计算得到的量测数据就会产生延时，测控装置量测统一断面上送时标注时标扣除了滤波器带来的群延时。

实施例3

本发明实施例中提供了一种用于实现电力电子化电网高次谐波抑制的测控方法，包括以下步骤：

(1)将接收到的信号转换为设定幅值的电压信号；

(2)对所述设定幅值的电压信号进行首次模拟低通滤波，获得第一滤波信号；

(3)对所述第一滤波信号做多通道同步采样，获得同步采样信号；

(4)基于所述同步采样信号计算出电压信号实时频率；

(5)根据计算出的电压信号实时频率对所述同步采样信号进行频率跟踪重采样，获得重采样数据；

(6)存储所述重采样数据；

(7)对所述数据缓存模块中的重采样数据进行二次数字低通滤波，获得第二滤波信号；

(8)基于所述第二滤波信号进行遥测信号计算。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述首次模拟低通滤波由模拟低通滤波模块进行；所述二次数字低通滤波由数字低通滤波模块进行。

本发明实施例中的方法可以基于实施例1中的测控装置来实现。

为了验证模拟和数字组合滤波对高次谐波分量的抑制效果，采用欧米克朗测试仪模拟系统电压、电流，叠加不同条件的高次谐波进行测试，测试仪输出的电压、电流接入三台不同的测控装置，三台装置分别为没有低通滤波、仅采用模拟低通滤波和模拟加数字组合低通滤波，对三种条件下的稳态量测精度进行对比测试。测试前对三台装置进行精度校正，校正后的测量精度如表1，所有量测量的误差均小于0.1％。

表1未施加谐波测量精度

装置精确校正后，通过测试仪分别施加15-50次高次谐波，谐波占有率从2％-20％变化，同时谐波相位分别按基波与谐波保持同相、基波与谐波非同相施加。三台测控装置在上述测试条件下的最大误差对比如表2-表4。测控装置技术标准要求电压、电流测量误差小于0.2％，功率测量误差小于0.5％，叠加谐波后允许的误差改变量不超过200％，也就是要求电压、电流测量变差小于0.4％，功率测量变差小于1.0％。从测试数据可以看出，

表2无滤波量测最大误差

表3模拟滤波量测最大误差

表4组合滤波量测最大误差

没有采取任何滤波处理措施的情况下，高次谐波对量测精度影响很大，测量数据的误差和变差远大于标准要求的指标；采用模拟滤波后测量精度得到提升，但数据仍存在超差的情况；通过模拟加数字组合滤波后，测量精度显著提升，所有量测误差均远优于标准要求的指标。测试的数据验证了模拟加数字组合滤波的方法能够有效抑制高次谐波，在系统产生高次谐波的情况下确保测控装置仍能精确测量各种电参量。

实施例4

基于实施例3，为了提高本发明中测控方法的测控精度，本发明实施例与实施例3的区别在于：

所述获得第二滤波信号步骤之后还包括：

基于二次数字低通滤波过程中产生的群延时对所述第二滤波信号进行时标标注，并基于标注后的数据进行遥测信号计算，因此，在本发明实施例中，无需基于所述第二滤波信号进行遥测信号计算。

本发明实施例中的方法可以基于实施例1中的测控装置来实现。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于实现电力电子化电网高次谐波抑制的测控装置，其特征在于，包括：

信号变换模块，用于将接收到的信号转换为设定幅值的电压信号；

模拟低通滤波模块，对所述信号变换模块输出的电压信号进行首次低通滤波，滤除截止频率之外的信号，衰减过渡带信号，获得第一滤波信号；

ADC多通道同步采样模块，对所述第一滤波信号做多通道同步采样，获得同步采样信号；所述ADC多通道同步采样模块基于与外部对时信号精确同步的采样脉冲对所述第一滤波信号做多通道同步采样，获得同步采样信号，其中，不同通道之间也需要严格同步；

频率计算模块，基于所述同步采样信号计算出电压信号实时频率；

频率跟踪重采样模块，根据计算出的电压信号实时频率对所述同步采样信号进行频率跟踪重采样，获得重采样数据；

数字低通滤波模块，对所述重采样数据进行二次低通滤波，获得第二滤波信号；

遥测计算模块，基于所述第二滤波信号进行遥测信号计算；

所述用于实现电力电子化电网高次谐波抑制的测控装置还包括时标标注模块，所述时标标注模块，基于由数字低通滤波模块产生的群延时对所述第二滤波信号进行时标标注，并将标注后的数据输出至遥测计算模块；所述遥测计算模块基于接收到的数据进行遥测信号计算；

所述数字低通滤波模块为FIR数字滤波器，滤波器阶数为100阶，采样频率为4kHz，通带频率为650Hz，截止频率设置为800Hz。

2.根据权利要求1所述的一种用于实现电力电子化电网高次谐波抑制的测控装置，其特征在于：所述模拟低通滤波模块为巴特沃斯模拟低通滤波器；当所述测控装置的采样频率为4kHz时，所述巴特沃斯模拟低通滤波器的截止频率选取为2kHz，阻带衰减速率选取为30dB/十倍频程，滤波器阶数为2阶。

3.根据权利要求2所述的一种用于实现电力电子化电网高次谐波抑制的测控装置，其特征在于：所述巴特沃斯模拟低通滤波器包括第一电阻R1、第二电阻R2、运算放大器、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1和第二电容C2；

所述第一电阻R1和第二电阻R2串联后与所述运算放大器的反向输入端相连；

所述第三电阻R3的一端与所述运算放大器的正向输入端相连，另一端接地；

所述第四电阻R4的一端与所述运算放大器的正向输入端相连，另一端所述运算放大器的输出端相连；

所述第一电容C1的一端与所述运算放大器的输出端相连，另一端与所述第一电阻R1和第二电阻R2之间的连接点相连；

所述第二电容C2的一端与所述运算放大器的输出端相连，另一端与所述第二电阻R2和运算放大器的反向输入端之间的连接点相连。

4.根据权利要求1所述的一种用于实现电力电子化电网高次谐波抑制的测控装置，其特征在于：所述信号变换模块为电压/电流变换模块，将接收到的电压/电流信号统一转换为3.53V的电压信号。

5.根据权利要求1所述的一种用于实现电力电子化电网高次谐波抑制的测控装置，其特征在于：所述数字低通滤波模块的群延时计算公式为：

式中：τ为滤波器群延时，n为滤波器阶数，T_s为采样间隔。

6.根据权利要求1所述的一种用于实现电力电子化电网高次谐波抑制的测控装置，其特征在于：所述用于实现电力电子化电网高次谐波抑制的测控装置还包括数据缓存模块，所述数据缓存模块设于所述频率跟踪重采样模块和数字低通滤波模块之间。

7.一种用于实现电力电子化电网高次谐波抑制的测控方法，其特征在于，包括：

将接收到的信号转换为设定幅值的电压信号；

对所述设定幅值的电压信号进行首次模拟低通滤波，获得第一滤波信号；

对所述第一滤波信号做多通道同步采样，获得同步采样信号；具体地，ADC多通道同步采样模块基于与外部对时信号精确同步的采样脉冲对所述第一滤波信号做多通道同步采样，获得同步采样信号，其中，不同通道之间也需要严格同步；

基于所述同步采样信号计算出电压信号实时频率；

根据计算出的电压信号实时频率对所述同步采样信号进行频率跟踪重采样，获得重采样数据；

对所述重采样数据进行二次数字低通滤波，获得第二滤波信号；具体地，数字低通滤波模块为FIR数字滤波器，滤波器阶数为100阶，采样频率为4kHz，通带频率为650Hz，截止频率设置为800Hz；

基于所述第二滤波信号进行遥测信号计算；

所述获得第二滤波信号步骤之后还包括：

基于二次数字低通滤波过程中产生的群延时对所述第二滤波信号进行时标标注，并基于标注后的数据进行遥测信号计算。

8.根据权利要求7所述的一种用于实现电力电子化电网高次谐波抑制的测控方法，其特征在于，所述首次模拟低通滤波由模拟低通滤波模块进行。