[发明专利]电网有功功率和无功功率的数字化实时检测方法

摘要

本发明公开了一种电网有功功率和无功功率的数字化实时检测方法，其主要实现方案包括：1)以固定采样频率同时对电压、电流信号采样，得到电压采样序列和电流采样序列，求得瞬时有功功率；2)用加窗DFT和IDFT求取电压信号的Hilbert变换，求得瞬时无功功率；3)利用矩形自卷积窗，设计高性能FIR梳状滤波器，高效率地滤除瞬时功率信号中的基波及各次谐波分量，得到精确的有功功率、无功功率。该电功率高精度微机测量新算法可根据实际应用需求选择矩形自卷积窗的阶数，实现了在采样存在同步误差时有功功率和无功功率的高精度估计，计算量小，精度高，极具工程实用价值。

主权项

1.一种电网有功功率和无功功率的数字化实时检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：确定矩形自卷积窗阶数、每额定工频周期采样点数M及N＝mM值，然后离线计算Hilbert变换矩阵H；Hilbert变换矩阵H为N×N实矩阵，H＝imag(CBA)，式中imag()表示对括号内的复数取虚部，式中：式中的R为电压信号谐波分量的最高次数，式中的为与窗函数有关的一常系数，式中的[w(0)，w(1)，L，w(N-1)]为m阶矩形自卷积窗；步骤2：以固定采样频率f_s同时对电压信号和电流信号采样，得到电压采样序列u(n)及电流采样序列i(n)，n＝0，1，2，…，N-1；步骤3：按照求取电压信号的Hilbert变换步骤4：计算p(n)＝u(n)i(n)和步骤5：分别按和计算有功功率和无功功率Q^*的估计值；步骤6：转步骤2计算P^*、Q^*的下一估计值；循环。