[发明专利]电力系统的谐波测量方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力技术领域，特别是涉及一种电力系统的谐波测量方法及系统。

背景技术

电力谐波测量对电力系统具有重要意义，快速傅立叶变换和窗口函数、是实现电力谐波计算的基本数学算方法。快速傅立叶变换具有较高的计算效率，但快速傅立叶变换要求对信号进行同步采样，高性能的信号的同步采样一般通过硬件系统实现，存在硬件系统的硬件结构复杂，导致同步采样操作繁复且成本较高。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种电力系统的谐波测量方法及系统。

一种电力系统的谐波测量方法，包括以下步骤：

测量电力信号的基波频率；

获取预设的基波频率整倍率与所述基波频率的乘积为同步采样频率；

根据异步采样频率远大于所述同步采样频率的原则，获取远大于所述同步采样频率的异步采样频率，并获取所述异步采样频率与所述同步采样频率的频率比值；

根据所述异步采样频率，对所述电力信号进行高密度异步数据采样，获得异步数据序列；

根据预设的转换规则，将所述异步数据序列中的任意两个相邻的异步离散数据点和所述频率比值转换为一个同步离散数据点，生成同步数据序列；

将所述异步数据序列的长度除以所述频率比值，生成所述同步数据序列的长度，将单位基波周期内所述同步数据序列的长度等效为单位时间长度，生成等效基波频率，其中，所述单位基波周期的同步数据序列长度等于所述预设的基波频率整倍率；

将所述同步数据序列与预设的窗口函数数据序列相乘，生成窗口数据序列；

对所述窗口数据序列进行复数积分计算，生成所述等效谐波频率的幅值；

获取所述等效谐波频率的幅值与所述等效基波频率的幅值的比值，实现谐波测量。

一种电力系统的谐波测量系统，包括：

基波频率测量模块，用于测量电力信号的基波频率；

同步采样频率模块，用于获取预设的基波频率整倍率与所述基波频率的乘积为同步采样频率；

异步采样频率模块，用于根据异步采样频率远大于所述同步采样频率的原则，获取远大于所述同步采样频率的异步采样频率，并获取所述异步采样频率与所述同步采样频率的频率比值；

异步数据采样模块，用于根据所述异步采样频率，对所述电力信号进行高密度异步数据采样，获得异步数据序列；

同步数据生成模块，用于根据预设的转换规则，将所述异步数据序列中的任意两个相邻的异步离散数据点和所述频率比值转换为一个同步离散数据点，生成同步数据序列；

等效基波频率模块，用于将所述异步数据序列的长度除以所述频率比值，生成所述同步数据序列的长度，将单位基波周期内所述同步数据序列的长度等效为单位时间长度，生成等效基波频率，其中，所述单位基波周期的同步数据序列长度等于所述预设的基波频率整倍率；

窗口数据序列模块，用于将所述同步数据序列与预设的窗口函数数据序列相乘，生成窗口数据序列；

复数积分模块，用于对所述窗口数据序列进行复数积分计算，生成所述等效谐波频率的幅值；

谐波测量模块，用于获取所述等效谐波频率的幅值与所述等效基波频率的幅值的比值，实现谐波测量。

上述电力系统的谐波测量方法及系统，通过对所述窗口同步数据序列进行复数积分计算，生成所述等效基波频率的幅值，获取所述等效谐波频率的幅值与所述等效基波频率的幅值的比值，实现谐波测量，可大幅提高谐波测量的测量速度，进而提高谐波测量效率。

附图说明

图1是本发明电力系统的谐波测量方法第一实施方式的流程示意图；

图2是本发明电力系统的谐波测量方法中使用的窗口函数的特性示意图；

图3是本发明电力系统的谐波测量系统第一实施方式的结构示意图；

图4是本发明电力系统的谐波测量方法测量所得的谐波示意图。

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，以下结合附图及实施例，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。

本发明中的步骤虽然用标号进行了排列，但并不用于限定步骤的先后次序，除非明确说明了步骤的次序或者某步骤的执行需要其他步骤作为基础，否则步骤的相对次序是可以调整的。

请参阅图1，图1是本发明的电力系统的谐波测量方法第一实施方式的流程示意图。

本实施方式的所述电力系统的谐波测量方法可包括以下步骤：