[发明专利]取样多相电气装置的电信号的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于取样多相电气装置的电信号的方法，所述方法能够 根据正确相位上的样本来校正预定相位上的样本，该装置的每个相位上的电 信号具有基本周期，并且通过固定取样周期来执行取样。

本发明还涉及一种用于取样多相电气装置的电信号的设备，所述设备能 够根据正确相位上的样本来校正预定相位上的样本，所述设备包括用于在每 个相位上连续提供样本的装置和处理装置。

背景技术

在多相电气装置中，电流、电压、或任何由此而产生的电量的测量，例 如有效功率、功率因数、或无效功率，通常都需要在所述装置的每个相位上 进行取样。可以在该装置的每个相位上通过固定取样周期来连续执行这种取 样。

在例如某个相位上的测量传感器故障或断开的情况下出现的误差会影响 这种多相电气装置上的测量。也有可能是由于以下任何一种原因：诸如缺少 空间或需要限制电缆的数目，所述装置的某个相位不被测量。在这两种情况 下，正确相位、即其上所获的样本具有正确值的相位，能够区别于其上样本 的值例如由于以上给出的某个原因可能不正确的预定相位。在这种情况下， 需要重新构造电信号，或者校正预定相位的样本的值。

现有技术中的取样方法允许进行这样的校正，但是通常不能够将高精确 度与实施的简单性相协调。一般来说，已知的取样方法要求取样周期与所述 装置的电信号的基本周期的同步，和/或其尺寸非常重要的、用于存储样本的 值的存储器的实施。

发明内容

本发明的目的就是克服现有技术中取样方法的缺点。

本发明涉及一种用于取样多相电气装置的电信号的方法，由此根据正确 相位上的样本来校正预定相位上的样本，所述装置的每个相位上的电信号具 有基本周期，通过预定取样周期来执行取样。本发明的所述方法包括以下步 骤：

(a)在每个相位上连续提供样本，每个样本与取样指数和取样时间相关，

(b)叠加相同基本周期上的每个正确相位的至少一部分样本，将关于正 确相位的第一样本所定义的相对时间与每个样本相关，

(c)为每个正确相位确定界限(limit)，所述界限等于样本的取样指数的 值，最小化与所述样本相关的相对时间和与预定相位的第一样本相关的取样 时间之差，

(d)在每个正确相位上选择一序列连续样本，该序列的第一样本具有等 于所述界限的取样指数，和

(e)校正预定相位的一序列第一连续样本，根据在步骤(d)中选择出的序 列的样本的值来校正所述序列。

最好地，所述方法包括以下步骤：确定对应于任一正确相位的相同基本 周期上所叠加的样本之差的重构周期。重构周期最好等于以下两项之差：

-取样周期与基本周期期间提供的样本数目的乘积，和

-基本周期。

根据本发明的所述方法的一实施例，在对每个正确相位的迭代处理中同 步执行涉及叠加和确定界限的步骤。最好地，在迭代处理的每次迭代中，递 增叠加指数，所述叠加指数对应于与每个叠加样本相关的相对时间的重构周 期的数目。最好地，对每个正确相位的迭代处理包括以下步骤：确定相对时 间和与预定相位的第一样本相关的取样时间之间的、与每个叠加样本相关的 时间差，校正时间差，从而能够在同一基本周期表示时间差，最小化时间差。 最好地，确定与每个叠加样本相关的时间差的步骤包括以下步骤：

-确定与所述叠加样本相关的相对时间，

-确定所述相对时间和与预定相位的第一样本相关的取样时间之间的、 与所述叠加样本相关的时间差。

根据本发明的所述方法的一实施例，在选择步骤和校正步骤中，所选择 的正确相位的一序列连续样本和预定相位的一序列连续第一样本包括其数目 等于在基本周期期间提供的样本数目的多个连续样本。

本发明还涉及一种用于取样多相电气装置的电信号的设备，其能够根据 正确相位上的样本来校正预定相位上的样本，所述装置的每个相位上的电信 号具有基本周期，所述设备包括用于在每个相位上连续提供样本的装置，和 处理装置。在根据本发明的取样设备中，处理装置通过以上描述的方法根据 正确相位的样本对预定相位的样本进行校正。

附图说明

根据以下仅作为非限制示例给出的、在附图中表示的本发明的具体实施 例的描述，其它优点和特征将变得更加清楚明了。