[发明专利]一种基波提取及基波有功功率计量方法和装置

权利要求书

1.一种基波提取方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)在设定采样频率下，获得电压和/或电流的瞬时采样信号；

2)将步骤1)中得到的电压和/或电流的瞬时采样信号送入基波提取单元处理，得到电压和/或电流的基波采样信号；基波提取单元包括抽取模块、窄带低通滤波模块和插值合成模块，抽取模块用于对设定的采样频率下的输入信号进行抽取分解，以将初始高采样率输入信号分为并行的多路低采样率信号；窄带低通滤波模块用于对抽取模块得到的每一路低采样率信号分别进行窄带低通滤波处理；插值合成模块用于将窄带低通滤波后的各路低采样率信号插值重组为高采样率基波信号。

2.根据权利要求1所述的基波提取方法，其特征在于，步骤2)中抽取模块用于将输入信号分为并行的N路低采样率信号，每一路的采样率降为fs/N，fs为设定的采样频率，N的取值根据关注的谐波次数以及采样频率决定，并满足奈奎斯特采样定理。

3.根据权利要求1所述的基波提取方法，其特征在于，步骤2)中窄带低通滤波模块采用并联型IIR结构的低通滤波器，包括多个并行的子系统。

4.根据权利要求3所述的基波提取方法，其特征在于，每个子系统均采用带量化补偿的直接II型结构。

5.一种基波有功功率计量方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)在设定采样频率下，获得电压和电流的瞬时采样信号；

2)将步骤1)中得到的电压和/或电流的瞬时采样信号送入基波提取单元处理，得到电压和电流的基波采样信号；基波提取单元包括抽取模块、窄带低通滤波模块和插值合成模块，抽取模块用于对设定的采样频率下的输入信号进行抽取分解，以将初始高采样率输入信号分为并行的多路低采样率信号；窄带低通滤波模块用于对抽取模块得到的每一路低采样率信号分别进行窄带低通滤波处理；插值合成模块用于将窄带低通滤波后的各路低采样率信号插值重组为高采样率基波信号；

3)根据步骤2)中得到电压和电流的基波采样信号，计算得到基波平均有功功率。

6.根据权利要求5所述的基波有功功率计量方法，其特征在于，步骤3)中计算得到基波平均有功功率的过程为：将电压和电流基波信号进行相乘处理得到基波瞬时有功功率；得到的基波瞬时有功功率经过低通滤波器得到去除干扰的瞬时有功功率；求取多个周期的去除干扰的瞬时有功功率的平均值，得到基波平均有功功率。

7.根据权利要求5所述的基波有功功率计量方法，其特征在于，步骤2)中抽取模块用于将输入信号分为并行的N路低采样率信号，每一路的采样率降为fs/N，fs为设定的采样率，N的取值根据关注的谐波次数以及采样频率决定，并满足奈奎斯特采样定理。

8.根据权利要求5所述的基波有功功率计量方法，其特征在于，步骤2)中窄带低通滤波模块采用并联型IIR结构的低通滤波器，包括多个并行的子系统。

9.一种基波提取装置，其特征在于，包括存储器和处理器，所述处理器用于执行存储在存储器中的计算机程序指令以实现如权利要求1-4任一项所述的基波提取方法。

10.一种基波有功功率计量装置，其特征在于，包括存储器和处理器，所述处理器用于执行存储在存储器中的计算机程序指令以实现如权利要求5-8任一项所述的基波有功功率计量方法。