[发明专利]一种交流电压有效值计算方法

说明书

本发明提供一种交流电压有效值计算方法，1、S1、采样一个交流电压AD值，t时间内连续采集2*N个数据，U0、U1......U2N；S2、计算交流电的有效值，S3、数据清零，对上个周期内的N个数据累加的平方和清零；S4、重复S2、S3步骤，由于一直计算的是最新的一个周期的有效值，将原有方案中的累计误差避免了。

技术领域

本发明主要涉及交流电压有效值计算领域，尤其涉及一种交流电压有效值计算方法。

背景技术

交流电的有效值是根据电流的热效应来定义的，计算公式为

现有技术：每个高精度t时间周期内采样一个交流电压AD值，连续N个周期采集N个数据，形成周期T＝N*t的数组存储，数据存储形式如图1，理论上第N+1个数据等于第0个数据，在数据保存时用第N+1个数据替换第0个数据依次类推：

在计算一个周期数据平方和的时候采用累加的形式，当累加个数超过N后累加当前最新的值同时减去上一周期该位置的数据，在低精度工作周期中取得累加的平方和从而计算有效值。

在国内，电网电压理论周期为50Hz，但实际会有微小波动,当电网电压产生波动的时候，第N个数据不等于第0个数据，累加计算的时候加当前第N个值减去第0个数据的做法就会将误差引入到累加值中，从未导致有效值计算出现误差,长时间运行后，误差被累计从而出现计算不准确的现象。

发明内容

本发明提供一种高速采样下交流电压有效值计算方法，长期运行状态下，电网电压有效值计算出现误差的情况，采用以下技术方案：

S1、采样一个交流电压AD值，t时间内连续采集2*N个数据，U₀、U₁......U_2N-1；

S2、计算交流电的有效值，

S3、数据清零，对上个周期内的N个数据累加的平方和清零；

S4、重复S2、S3步骤。

优选的，S1中，周期没有波动的情况下，第2*N个数据和第0个数据相等U₀＝U_2N。

优选的，S2中，在工作周期内当前保存数据的位置，计算当前位置前N个数据的平方和，再计算URms。

由于一直计算的是最新的一个周期的有效值，将原有方案中的累计误差避免了。

本发明的有益效果：本专利申请在周期t内连续采集2*N个数据，并计算周期内当前保存数据位置前N个数据的平方和，以及URms，计算后对累计平方和清零，清零后再查看当前数据更新的位置，计算平方和及有效值，由于一直计算的是最新的一个周期的有效值，将原有方案中的累计误差避免了。

下一周期再查看当前数据更新的位置，计算平方和及有效值，再将平方和清零。由于一直计算的是最新的一个周期的有效值，将原有方案中的累计误差避免了。

附图说明

图1为现有数据存储的方式；

图2为本专利申请数据存储方式。

具体实施方式

本专利申请采用以下步骤：S1、每个高精度t时间周期内采样一个交流电压AD值，连续采集2*N个数据，U₀、U₁......U_2N-1；图2所示；

S2、计算交流电的有效值，

S3、数据清零，当有效值计算完后，对上个周期内的N个数据累加的平方和清零；