STIMA NON RICORSIVA DELLA FREQUENZA FONDAMENTALE DELLA TENSIONE DI RETE MEDIANTE FITTING MULTIARMONICO

La stima della frequenza fondamentale di un segnale periodico è un tema molto diffuso e di centrale importanza in diversi campi. Ogni segnale periodico è scomponibile in serie di Fourier nel quale la componente a frequenza più bassa è la cosiddetta fondamentale. Tutte le altre componenti avranno una frequenza multipla intera della fondamentale. Per questo motivo ogni segnale periodico può essere rappresentato da un modello multi armonico caratterizzato dalla frequenza fondamentale e dall’ampiezza e la fase di ogni componente armonica. Lo standard IEEE-1057 propone il metodo del sine-fitting a quattro parametri come metodo per la determinazione della frequenza di un segnale periodico campionato. E’ noto però che l’accuratezza di tale metodo basato sul metodo dei minimi quadrati con modello a singolo tono decade all’aumentare della distorsione armonica del segnale analizzato. In letteratura sono state proposte delle versioni multi armoniche di questa tecnica che, sebbene garantisca una maggiore accuratezza presenta due problemi legati alla sua natura ricorsiva: l’eccessiva complessità computazionale e la convergenza non garantita. Questi problemi diventano gravosi quando è necessario ottenere una stima in tempi ridotti per applicazioni real-time.Nell’ambito della Power Quality (PQ) la stima dell’esatta frequenza di rete assume un’importanza centrale sia perché essa stessa è un parametro da monitorare e sia perché la sua conoscenza permette di incrementare l’accuratezza della stima di altri parametri. Nel presente lavoro verrà mostrato un metodo di approssimazione del metodo dei minimi quadrati utilizzando un modello multi armonico. L’applicazione di tale metodo risulta particolarmente conveniente quando le oscillazioni della frequenza sono limitate intorno ad un valore nominale: è il caso della frequenza di rete.