[发明专利]交流信号同步采样方法、装置和交流采样设备

说明书

本申请实施例提供一种交流信号同步采样方法、装置和交流采样设备，该方法包括：按照对应周期的采样间隔对交流信号进行等间隔采样，得到对应周期的采样序列；在进行当前周期采样期间，对上一周期的采样序列进行快速傅里叶变换计算，得到上一周期交流信号的幅值谱，并根据上一周期的幅值谱，计算交流信号各个参数的有效值；在检测到上一周期采样满足预设采样调整条件时，对上一周期的采样间隔进行调整，以将调整后的采样间隔作为下一周期的采样间隔；返回按照对应周期的采样间隔对交流信号进行等间隔采样的步骤，直至达到采样截止条件时停止采样。本申请可以实现对交流信号的同步采样，还保证了采样准确性等。

技术领域

本申请涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种交流信号同步采样方法、装置和交流采样设备。

背景技术

目前市场上对电动机保护器等交流设备使用的交流采样方案中，一般不进行频率跟踪，这样当信号频率偏离50Hz时，会导致实际的信号与采样的信号不同步，误差较大。当然，有人也采用过零点法进行频率跟踪，然而同样存在一些问题。例如，当信号在零点附近畸变时，频率采样容易出错；而且响应时间也比较长，比如采用计量芯片的方案，响应时间由计量芯片的更新速率决定，例如，某些计量芯片需要约0.3s左右等。故在需要快速采样的场合下，现有的采样方案很难满足需求。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种交流信号同步采样方法、装置、交流采样设备和可读存储介质。

第一方面，本申请实施例提供一种交流信号同步采样方法，包括：

按照对应周期的采样间隔对交流信号进行等间隔采样，得到对应周期的包含预设数量的采样点的采样序列；

在进行当前周期采样期间，对上一周期的所述采样序列进行快速傅里叶变换计算，得到上一周期所述交流信号的幅值谱，并根据上一周期的所述幅值谱，计算所述交流信号各个参数的有效值；

在检测到上一周期采样满足预设采样调整条件时，对上一周期的所述采样间隔进行调整，以将调整后的采样间隔作为下一周期的采样间隔；

返回所述按照对应周期的采样间隔对交流信号进行等间隔采样的步骤，直至达到采样截止条件时停止采样。

在一些实施例中，所述对上一周期的所述采样序列进行快速傅里叶变换计算，得到上一周期所述交流信号的幅值谱，包括：

对所述预设数量的采样点按照时间抽选进行奇偶分解，得到多个两点子序列；

在第一级蝶形运算中，对所述多个两点子序列构成的输入序列进行实部加减操作，得到第一输出序列；

在第二级蝶形运算中，对所述第一输出序列进行实部加减操作和虚部赋值操作，得到第二输出序列；

在第三级及之后级数的蝶形运算中，对所述第二输出序列进行复数运算操作，得到所述交流信号的幅值谱。

在一些实施例中，所述对所述多个两点子序列构成的输入序列进行实部加减操作，得到第一输出序列，包括：

通过查表确定所有两点子序列的倒位序，以得到按照倒位序排列的输入序列；

将所述输入序列中作为实部的相应子序列进行加减运算，得到按照自然顺序排列的第一输出序列。

在一些实施例中，所述幅值谱包括所述交流信号的基波频率，所述对上一周期的所述采样间隔进行调整，包括：

根据上一周期和与上一周期相邻的前一周期的所述交流信号的基波频率，计算相邻两周期信号之间的频率偏差；

对上一周期所述交流信号的基波频率进行所述频率偏差补偿，得到实际信号频率；

根据所述实际信号频率计算调整后的采样间隔。

在一些实施例中，所述预设采样调整条件包括：