[发明专利]电力信号的基波幅值测量方法和系统

权利要求书

1.一种电力信号的基波幅值测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据预设时间长度和预设采样频率，对电力信号进行采样获得采样数据序列；

对所述采样数据序列的基波频率进行初测，获得初步基波频率，并以初步基波频率为参考频率；

将所述参考频率的余弦函数与所述采样数据序列相乘，生成实数向量序列；

对所述实数向量序列进行数字滤波，获得实数向量滤波序列；

将所述参考频率的正弦函数与所述采样数据序列相乘，生成虚数向量序列；

对所述虚数向量序列进行数字滤波，生成虚数向量滤波序列；

分别将所述实数向量滤波序列和所述虚数向量滤波序列等分为两段序列，生成实数向量滤波前段序列、实数向量滤波后段序列、虚数向量滤波前段序列和虚数向量滤波后段序列；

对所述实数向量滤波前段序列和所述虚数向量滤波前段序列分别进行积分运算，生成前段序列实数积分值和前段序列虚数积分值；

根据预设的相位转换规则，将所述前段序列实数积分值与所述前段序列虚数积分值转换为第一相位；

对所述实数向量滤波后段序列和所述虚数向量滤波后段序列分别进行积分运算，生成后段序列实数积分值和后段序列虚数积分值；

根据所述预设的相位转换规则，将所述后段序列实数积分值和所述后段序列虚数积分值转换为第二相位；

将所述第二相位减去所述第一相位，生成相位差；

根据预设的频率转换规则，将所述相位差和所述参考频率转换为所述电力信号的基波频率；

以所述基波频率为参考频率，并获取与所述基波频率对应的数字滤波参数；

将所述参考频率的余弦函数与所述采样数据序列相乘，生成实数向量序列；

以所述数字滤波参数对所述实数向量序列进行数字滤波，生成实数向量滤波序列；

对所述实数向量滤波序列进行积分运算，生成实数向量积分值；

将所述参考频率的正弦函数与所述采样数据序列相乘，获得虚数向量序列；

以所述数字滤波参数对所述虚数向量序列进行数字滤波，生成虚数向量滤波序列；

对所述虚数向量滤波序列进行积分运算，生成虚数向量积分值；

根据预设的幅值转换规则，将所述实数向量积分值和所述虚数向量积分值转换为基波幅值。

2.根据权利要求1所述的电力信号的基波幅值测量方法，其特征在于，所述电力信号包括正弦基波信号、正弦1/3谐波成分、正弦1/2谐波成分、正弦2次谐波成分、正弦3次谐波成分、正弦4次谐波成分和正弦5次谐波成分。

3.根据权利要求1所述的电力信号的基波幅值测量方法，其特征在于，根据预设的相位转换规则，将所述前段序列实数积分值与所述前段序列虚数积分值转换为第一相位的步骤包括以下步骤：

将所述前段序列虚数积分值除以所述前段序列实数积分值，生成第一比值；

获取所述第一比值的反余切函数值的相反数，生成所述第一相位。

4.根据权利要求1所述的电力信号的基波幅值测量方法，其特征在于，根据所述预设的相位转换规则，将所述后段序列实数积分值和所述后段序列虚数积分值转换为第二相位的步骤包括以下步骤：

将所述后段序列虚数积分值除以所述后段序列实数积分值，生成第二比值；

获取所述第二比值的反余切函数值的相反数，生成所述第二相位。

5.根据权利要求1所述的电力信号的基波幅值测量方法，其特征在于，根据预设的幅值转换规则，将所述实数向量积分值和所述虚数向量积分值转换为基波幅值的步骤包括以下步骤：

获取所述实数向量积分值与所述虚数向量积分值的平方和；

对获取的平方和开根，生成基波幅值。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的电力信号的基波幅值测量方法，其特征在于，根据预设的频率转换规则，将所述相位差和所述参考频率转换为所述电力信号的基波频率的步骤包括以下步骤：

检测所述虚数向量滤波序列或所述实数向量滤波序列的序列长度；

获取所述序列长度与采样间隔的乘积；

获取所述相位差与所述乘积的比值的二倍，生成第一频率，数量上等于所述采样数据序列的基波频率与所述参考频率的频率差；

将所述第一频率与所述参考频率相加，生成所述电力信号的基波频率。