[发明专利]超高次谐波测量方法、系统

说明书

本发明提供了一种超高次谐波测量方法及系统，该方法包括：当电能质量监测系统核心模块将采样数据环形缓存区的当前写环形缓存区指针切换到下一个采样数据环形缓存区之后，通道切换模块切换到下一个需要分析的采样通道；在信号通过通道切换模块后，带通滤波器滤除待分析超高次谐波频段信号之外的信号，并将待分析超高次谐波频段信号输入单通道高速AD；电能质量监测系统核心模块触发单通道高速AD进行采样并读取采样数据，然后将采样数据存入采样数据环形缓存区，由电能质量监测系统核心模块对采样数据进行分析和统计，得到超高次谐波的频谱和时频图。相对于现有技术，本发明降低超高次谐波测量成本，提升系统的性价比和稳定性。

技术领域

本发明涉及电能质量技术领域，尤其涉及一种高性价比高精度的超高次谐波测量方法、系统。

背景技术

随着分布式能源、新能源发电、微网以及电力电子负荷在电网中的发展，超高次谐波对用户用电可靠性的威胁越来越大，如何进行超高次谐波的监测和分析目前属于电能质量分析的新的技术领域。目前国内外关于超高次谐波的监测分析方法和系统的研究还非常少。超高次谐波是2kHz～150kHz的谐波分量。根据香农采样定理，采样率至少需要达到300kHz才能正确进行2kHz～150kHz超高次谐波的分析，工程上一般需要4倍采样即600kHz才能准确可靠进行2kHz～150kHz超高次谐波的分析。由于要求的采样率非常高，因此对于系统的性能要求非常高，从而大幅度的提高了成本。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种超高次谐波测量方法、系统，旨在降低超高次谐波测量成本，提升系统的性价比和稳定性。

为了达到上述目的，本发明提出一种超高次谐波测量方法，所述方法应用于超高次谐波测量系统，所述超高次谐波测量系统包括电能质量监测系统核心模块、通道切换模块、带通滤波器、单通道高速AD，所述方法包括以下步骤：

当所述电能质量监测系统核心模块在设定的等时间间隔点将采样数据环形缓存区的当前写环形缓存区指针切换到下一个采样数据环形缓存区之后，所述通道切换模块切换到下一个需要分析的采样通道，并由所述电能质量监测系统核心模块将下一个需要分析的采样数据环形缓存区打上对应的通道标签；

在信号通过所述通道切换模块后，所述带通滤波器滤除待分析超高次谐波频段信号之外的信号，并将待分析超高次谐波频段信号输入至所述单通道高速AD；

所述电能质量监测系统核心模块触发高速单通道AD进行采样并读取采样值，然后根据当前采样环形缓存区写指针将采样值存入对应的环形采样缓存区，由所述电能质量监测系统核心模块对采样数据进行分析，得到所述超高次谐波的频谱。

本发明进一步的技术方案是，所述电能质量监测系统核心模块包括主处理芯片和内存，所述主处理芯片包括定时器、协处理器和主处理核，所述主处理核在设定的等时间间隔点将采样数据环形缓存区的当前写环形缓存区指针切换到下一个采样数据环形缓存区的步骤包括：

所述主处理核在设定的等时间间隔点将采样数据环形缓存区的当前写环形缓存区指针切换到下一个采样数据环形缓存区；

所述电能质量监测系统核心模块将下一个需要分析的采样数据环形缓存区打上对应的通道标签的步骤包括：

所述主处理核将下一个需要分析的采样数据环形缓存区打上对应的通道标签。

本发明进一步的技术方案是，所述电能质量监测系统核心模块触发单通道高速AD进行采样并读取采样数据的步骤之前包括：

所述电能质量监测系统核心模块读取采样数据，然后将采样数据存入采样数据环形缓存区，由所述电能质量监测系统核心模块对采样数据进行分析，得到所述超高次谐波的频谱的步骤包括：

所述电能质量监控系统核心模块读取采样数据，并按循环存储模式将采样数据存储到当前写环形缓存区指针指定的环形缓存区中，并更新最新采样点在当前写环形缓存区中的位置；