[发明专利]一种高性能电能质量分析仪

权利要求书

1.一种高性能电能质量分析仪，其特征在于：由电能质量分析模块、闪变分析模块分别连接处理器计算模块，处理器计算模块连接显示器；

其中，所述电能质量分析模块由采样模块、AD转换模块、数字滤波模块依序连接组成；所述闪变分析模块由适配器、组合滤波器、比例因子依序连接组成；所述组合滤波器由平方解调器、高通滤波器、低通滤波器和一阶低通滤波器依序连接组成；采样模块、AD转换模块、数字滤波模块、处理器计算模块和显示器依序连接。

2.根据权利要求1所述的一种高性能电能质量分析仪，其特征在于：在闪变分析模块中，所述的组合滤波器，由平方解调器、高通滤波器、低通滤波器和一阶低通滤波器组成；所述平方解调器的目的是从电压波动信号中分离出反映电压波动的调幅信号，算法是将输入信号平方；所述高通、低通滤波器和平方解调器结合从输入信号中分离出反映电压波动的调幅信号；高通滤波器采用截止频率为0.05Hz的一阶高通滤波器，传递函数为：

ss+ω1,ω1=2π0.05(s-1)]]>

所述低通滤波器采用6阶巴特沃斯滤波器，截止频率为35Hz；

所述加权滤波器用来匹配人体学视觉系统的频率选择行为，传递函数为：

F(s)=kω1ss2+2λs+ω12×1+s/ω2(1+s/ω3)(1+s/ω4)]]>

其中：k＝1.74802，λ＝2π4.05981，ω₁＝2π9.15494，ω₂＝2π2.27979，ω₃＝2π1.22535，ω₄＝2π21.9；

一阶低通滤波器的作用是人体学视觉系统非线性视感和大脑的存储效应，其中一阶低通滤波器的传递函数为：

所述比例因子：对于230V50Hz的系统，当调制模式为正弦波、闪变幅度为0.25％、闪变频率为8.8Hz时，瞬时闪变P_inst的最大值应为1；

所述处理器计算模块对闪变进行计算和评定，采用2个指标：短时间闪变P_st、长时间闪变P_lt；短时间闪变P_st是对10分钟观察期内的瞬时闪变视感度P_inst的累积概率函数进行统计得到的结果，为确保达到内存容量和运算速度的最佳匹配，将实时测算出的瞬时闪变视感度P_inst按大小进行分配，每产生一个值，对应该值等级的计数将增大一个单位，计算出累积概率函数后，由下式计算P_st：

Pst=0.0314P0.1+0.0525P1s+0.0657P3s+0.28P10s+0.08P50s]]>

式中：P₀.₁、P_1s、P_3s、P_10s、P_50s是在累积概率函数中超过0.1％、1％、3％、10％、50％时间的闪变水平，其中P_3s、P_10s、P_50s是平滑后的值：

P1s=P0.7+P1+P1.53]]>

P3s=P2.2+P3+P43]]>

P10s=P6+P8+P10+P13+P175]]>

P50s=P30+P50+P803.]]>