[发明专利]一种电网电压电流谐波分析方法及其系统

权利要求书

1.一种电网电压电流谐波分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，利用固定频率采样信号控制AD转换器对输入电压信号进行采样，第一次采样数据为D＝[D₀,D₁,…,D_n-1]；

S2，通过二次虚拟采样单元以虚拟采样周期s对第一次采样数据进行二次采样，虚拟采样后得到的数据为

S3，频谱分析单元利用FFT算法对数据进行分析得到电压信号的频谱P＝[P₀,P₁,…,P_m-1]；

S4，频谱泄漏估算单元扫描并累加频谱中工频信号及其谐波以外的所有谱线，即得到频谱总能量泄漏d；

S5，虚拟采样周期调节单元根据总能量泄漏对虚拟采样周期s进行调整；

S6，虚拟采样周期s调整后，重复步骤S1-S5，循环的终止条件为|s_k|＜Δs_th，其中，Δs_th为预先设置的误差限值。

2.根据权利要求1所述的一种电网电压电流谐波分析方法，其特征在于，所述虚拟采样根据下式进行虚拟采样：

其中，为第i个虚拟采样数据，i＝1,2,…,m-1，m为2的整数次幂；int(·)为取整函数，D_int(is)和D_int(is)+1分别为为第一次采样数据中的数据，其序号分别为is的取整结果和取整加1。

3.根据权利要求1所述的一种电网电压电流谐波分析方法，其特征在于，计算频谱总能量泄漏d的方法为：

其中，P_j为第j条谱线幅值，k为正整数，工频基波信号应位于第l条谱线。

4.根据权利要求1所述的一种电网电压电流谐波分析方法，其特征在于，调整虚拟采样周期s的方法为：

Δs_k＝sign[(d_k-1-d_k)×Δs_k-1]×α×d_k

s_k＝s_k-1+Δs_k

其中，Δs_k为虚拟采样周期的第k次调整量，s_k为第k次调整后的虚拟采样周期，d_k为第k次虚拟采样数据的频谱泄漏，α为调整系数，sign(·)为符号函数。

5.一种电网电压电流谐波分析系统，其特征在于，包括依次连接的AD转换器、一次采样数据缓冲区、二次虚拟采样单元、二次采样数据缓冲区和频谱分析单元，所述频谱分析单元通过依次连接的频谱泄露估算单元、虚拟采样周期调节单元连接二次虚拟采样单元，虚拟采样周期调节单元根据频谱泄露估算单元计算出的频谱泄漏，对虚拟采样周期s调整。