[发明专利]基于导数算法的电网峰值采样方法

权利要求书

1.一种基于导数算法的电网峰值采样方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、上电初始化参数变量，内部时钟开始计时，间隔固定时间采样电压值，并记录采样值和采样时间后拟合出三阶函数；

S2、将所述三阶函数取二阶导数后获取极大值，采样极大值左右两侧的两组数据，并分别拟合出一阶函数；

S3、将两组所述一阶函数分别取一阶导数，从所述两组数据中找出第一最大值和第二最大值，取平均值作为电网峰值。

2.根据权利要求1所述的基于导数算法的电网峰值采样方法，其特征在于，所述S1之前还包括以下步骤：将电网电压通过反比例系数1/K降压，以用于适应采样芯片的耐压值。

3.根据权利要求2所述的基于导数算法的电网峰值采样方法，其特征在于，所述S1中，记录采样值和采样时间后拟合出三阶函数的步骤之前包括：

判断采样的所述电压值是否大于零，如果不大于零，则记录数据组无效，重新采样所述电压值，如果大于零，则记录采样值和采样时间并拟合出三阶函数。

4.根据权利要求3所述的基于导数算法的电网峰值采样方法，其特征在于，采样的所述电压值至少包括四组。

5.根据权利要求1-4任一项所述的基于导数算法的电网峰值采样方法，其特征在于，所述S2中，采样极大值左右两侧的两组数据，并分别拟合出一阶函数之前包括：判断所述二阶导数是否小于零，若二阶导数不小于零，则记录数据组无效，重新采样至少四组电压值，若二阶导数小于零，则根据所述三阶函数的一阶导数等于零获取极大值，采样极大值左右两侧的两组数据，并分别拟合出一阶函数。

6.根据权利要求5所述的基于导数算法的电网峰值采样方法，其特征在于，所述两组数据分别包括至少两组电压值。

7.根据权利要求6所述的基于导数算法的电网峰值采样方法，其特征在于，所述S3中，从所述两组数据中找出第一最大值和第二最大值，取平均值作为电网峰值之前还包括：判断两组一阶导数之积是否小于零，若不小于零，则记录数据组无效，重新采样至少四组电压值，若小于零，则从两组数据中找出第一最大值和第二最大值，取平均值作为电网峰值。

8.根据权利要求9所述的基于导数算法的电网峰值采样方法，其特征在于，所述电网峰值的计算公式为：

Umax＝k*(Vmax1+Vmax2)/2，其中k为电网比例系数，Umax为电网峰值，Vmax1为第一最大值，Vmax2为第二最大值。

9.根据权利要求8所述的基于导数算法的电网峰值采样方法，其特征在于，还包括，得出电网峰值后根据正弦交流电压公式计算任意时刻的瞬时值U：

U＝Umax*sin(ωt+τu)

其中，U为电压瞬时值，Umax为电网峰值，ω为角速度，t为时间，τu为角频率。

10.根据权利要求2所述的基于导数算法的电网峰值采样方法，其特征在于，所述将电网电压通过反比例系数1/K降压步骤采用电路，包括二极管D1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和电容C1连接的电路，其中，电网火线与零线之间依次串联二极管D1、第一电阻R1和第二电阻R2，所述第一电阻R1和第二电阻R2之间的公共连接端连接第三电阻R3的一端，所述第三电阻R3的另一端和电容C1的一端连接，所述电容C1的另一端与电网零线连接，所述第三电阻R3和电容C1的公共连接端连接电压采样AD端口。