[发明专利]一种直流控制保护板卡的回路信号分析方法及装置

说明书

本发明公开了一种直流控制保护板卡的回路信号分析方法及装置，涉及信号处理技术领域，为解决无法有效地抑制分析回路信号过程中产生频谱泄漏的问题而发明。本发明的主要方法包括：按照预置采样频率，均匀采样板卡回路信号，获取离散信号；根据混合卷积窗截取离散信号，获取滤波信号；将滤波信号进行快速傅里叶变换FFT的结果，确定为谐波频谱；在距离预置基础频点小于预置频率偏差的谐波频谱中，查找距离预置基础频点最近且幅值最大的峰值频点；根据预置基础频点和峰值频点对应的幅值，计算幅值偏差量；根据偏差量，计算谐波频谱中各次谐波参数，谐波参数包括幅值、相位和频率。本发明主要应用于分析直流控制保护板卡的回路信号中。

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，特别涉及一种直流控制保护板卡的回路信号分析方法及装置。

背景技术

特高压直流输电是指±800kV及以上电压等级的直流输电。特高压直流输电以输送容量大、输电距离远，电压高，可用于电力系统非同步联网的特点，应用范围越来越广。为满足特高压直流输电的发展需求，展开对直流控制保护系统的安全、稳定运行的研究工作尤为重要。直流控制板卡是控制直流输出电路板，如果直流控制板卡故障导致直流闭锁，则严重影响了电网的安全运行。所以为直流控制板卡设置控制保护板卡，以保障直流控制板卡能够安全运行。

目前针对直流控制保护平台的控制保护板卡，控制保护板卡回路信号的分析方法为FFT(Fast Fourier Transformation，快速傅里叶变换)算法，然而当回路信号频率发生变化而导致非同步采样时，FFT算法会存在栅栏效应和泄漏现象，使得计算得到的回路信号的频率、幅值和相位都不准确，尤其是相位误差较大，无法精确测量回路信号，给直流输电系统造成了安全隐患。

现有技术中，为削弱板卡回路信号分析中栅栏效应和频谱泄漏对测量准确度的影响，减小因非同步采样所产生的误差，利用加窗插值FFT算法来对结果进行修正、优化，其中常用的窗函数主要有矩形窗、汉宁窗、布莱克曼窗等，修正算法常采用双谱线插值法。虽然这些方法在一定程度上提高了计算精度，但也存在窗函数性能不好，双谱线插值计算精度不够的问题，无法有效地抑制分析回路信号过程中产生频谱泄漏。

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种直流控制保护板卡的回路信号分析方法及装置，能够解决无法有效地抑制分析回路信号过程中产生频谱泄漏的问题。

根据本发明的实施例，提供了一种直流控制保护板卡的回路信号分析方法，包括：

按照预置采样频率，均匀采样板卡回路信号，获取离散信号；

根据混合卷积窗截取所述离散信号，获取滤波信号，所述混合卷积窗是由余弦组合窗和汉宁窗进行卷积运算得到的窗函数；

将所述滤波信号进行快速傅里叶变换FFT的结果，确定为谐波频谱；

在距离预置基础频点小于预置频率偏差的所述谐波频谱中，查找距离所述预置基础频点最近且幅值最大的峰值频点；

根据所述预置基础频点和所述峰值频点对应的幅值，计算幅值偏差量；

根据所述幅值偏差量，计算所述谐波频谱中各次谐波参数，所述谐波参数包括幅值、相位和频率。

根据本发明的实施例，还提供了一种直流控制保护板卡的回路信号分析装置，包括：

获取单元，用于按照预置采样频率，均匀采样板卡回路信号，获取离散信号；

所述获取单元，还用于根据混合卷积窗截取所述离散信号，获取滤波信号，所述混合卷积窗是由余弦组合窗和汉宁窗进行卷积运算得到的窗函数；

第一确定单元，用于将所述滤波信号进行快速傅里叶变换FFT的结果，确定为谐波频谱；