[发明专利]获取电力信号的降低频率正交序列的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力技术领域，特别是涉及一种获取电力信号的降低频率正交 序列的方法和系统。

背景技术

电力系统的频率测量、相位测量、幅值测量等在本质上均为正弦参数的测 量。快速傅里叶变换和离散傅里叶变换是实现正弦参数测量的基本方法，在电 力系统中有广泛的应用。但是上述方法在信号采样过程的非整数周期截断，引 起频谱泄漏，而频谱泄漏会产生相应的误差。

在电力系统正弦参数测量方面，有多种测量方法，如加窗口函数方法、采 用插值修正方法等，减小频谱泄漏问题的影响。但是上述测量方法测量精度低， 不适合于高准确度正弦参数的测量。

发明内容

基于上述情况，本发明提出了一种获取电力信号的降低频率正交序列的方 法和系统，提高正弦参数测量的准确度。

为了实现上述目的，本发明技术方案的实施例为：

一种获取电力信号的降低频率正交序列的方法，包括以下步骤：

根据电力信号频率范围的下限、预设采样频率和预设整数信号周期数，获 得所述电力信号的初步序列长度；

根据所述初步序列长度对所述电力信号进行采样，获得所述电力信号的初 步序列；

对所述初步序列进行频率初测，生成所述电力信号的初步频率，并根据所 述初步频率设定所述电力信号的参考频率；

根据所述预设采样频率和所述参考频率，获得所述电力信号的单位周期序 列长度；

根据所述预设整数信号周期数和所述单位周期序列长度，获得所述电力信 号的预设序列长度；

根据预设起始点和所述预设序列长度，从所述初步序列中获得所述电力信 号的初次正向序列；

根据所述初次正向序列获得所述电力信号的初次反褶序列；

根据所述初次正向序列获得所述电力信号的初次正相位，并根据所述初次 反褶序列获得所述电力信号的初次反相位；

根据所述初次正相位和所述初次反相位获得所述电力信号的初次平均初相 位；

将所述初次平均初相位与±π/4进行比较，获得与所述±π/4比较的初次相 位比较值，并根据所述初次相位比较值和所述预设起始点，获得新起始点；

根据所述新起始点和所述预设序列长度，从所述初步序列中获得所述电力 信号的再次正向序列，并根据所述再次正向序列获得所述电力信号的再次反褶 序列；

根据所述再次正向序列获得所述电力信号的再次正相位，并根据所述再次 反褶序列获得所述电力信号的再次反相位；

根据所述再次正相位和所述再次反相位获得所述电力信号的再次平均初相 位；

将所述再次正向序列和所述再次反褶序列相加，并根据相加后的结果和所 述再次平均初相位，获得所述电力信号的余弦函数调制序列；

将所述再次正向序列和所述再次反褶序列相减，并根据相减后的结果和所 述再次平均初相位，获得所述电力信号的正弦函数调制序列；

将预设微调频率的离散正弦函数与所述余弦函数调制序列相乘获得所述电 力信号的第一乘法序列，将所述预设微调频率的离散余弦函数与所述正弦函数 调制序列相乘获得所述电力信号的第二乘法序列，将预设微调频率的离散正弦 函数与所述正弦函数调制序列相乘获得所述电力信号的第三乘法序列，将所述 预设微调频率的离散余弦函数与所述余弦函数调制序列相乘获得所述电力信号 的第四乘法序列；

将所述第二乘法序列与所述第一乘法序列相减，获得所述电力信号的降低 频率正弦函数序列；将所述第四乘法序列与所述第三乘法序列相加，获得所述 电力信号的降低频率余弦函数序列；

根据所述降低频率正弦函数序列和所述降低频率余弦函数序列获得所述电 力信号的降低频率正交序列。

一种获取电力信号的降低频率正交序列的系统，包括：

初步序列长度模块，用于根据电力信号频率范围的下限、预设采样频率和 预设整数信号周期数，获得所述电力信号的初步序列长度；

初步序列模块，用于根据所述初步序列长度对所述电力信号进行采样，获 得所述电力信号的初步序列；

频率初测模块，用于对所述初步序列进行频率初测，生成所述电力信号的 初步频率，并根据所述初步频率设定所述电力信号的参考频率；