[发明专利]一种高精度的电力参数软件同步采样方法

摘要

本发明公开了一种高精度的电力参数软件同步采样方法，利用采样前的电力信号周期序列{Ti},i＝1,2,…,M+K-1，利用滑动平均算法、指数平滑算法计算采样周期TsK用于采样，实现了软件的同步采样。本发明高精度的电力参数软件同步采样方法中以固定每个信号周期的采样点数为前提，根据多次测量所得周期值调整采样周期，使得采样周期实时地跟随被测电力信号周期变化而调整，由此测量得到的电力参数能最大限度地逼近真实值，提高同步采样精度；与硬件同步采样相比结构简单，成本相对较低；与传统软件同步采样方法相比具有计算量较少的优点，提高了实时性，对于频率变化缓慢的电力参数测量效果更明显。

主权项

1.一种高精度的电力参数软件同步采样方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）、对被测电力信号f(t)的周期进行测量，得到M+K次采样前的电力信号周期序列{T_i},i＝1,2,…,M+K-1，由所得周期序列｛T_i}利用滑动平均算法计算出K个算术平均值：T→1=T1+T2+···+TMM]]>T→2=T2+T3+···+TM+1M]]>......T→K=TK+TK+1+···+TM+K-1M]]>其中，M为进行滑动平均的电力信号周期个数，这样得一个新周期序列k=1,2,…,K；（2）、将所得新周期序列结合指数平滑算法确定M+K次采样的采样周期：TsK=Σk=2Ka(1-a)K-kT→k+(1-a)K-1Ts1]]>其中，a为系数；系数a值选取依据输入已知标准正弦信号f_s(t)的采样，按照步骤（1）、（2）的方法计算得到的前L采样周期分别与已知标准正弦信号f_s(t)周期的平均绝对值误差即：MAE=1LΣj=1L|TsK-j′-Ts|]]>确定；设定误差阈值、系数a范围及步进量，系数a以固定步进量递增通过将MAE值与误差阈值进行对比，找出满足MAE值小于误差阈值条件下的最小MAE值，此时相对应的a值即选取系数，选取过程如下：根据系统精度要求，选定误差阈值大小；在选定系数a取值范围内，系数a值从最小取值开始以固定步进量递增，每次以递增后的a值利用指数滑动平均同步对系统中输入已知标准正弦信号f_s(t )进行连续采样L个周期后，利用MAE计算公式，进而可计算出与此时a值相对应的MAE值；按照固定步进量递增，不断计算a值相对应的MAE值直到系数a值递增超出系数a取值上限为止，在所得与a值相对应的MAE值中，找出满足MAE值小于误差阈值条件下的最小MAE值，与最小MAE值相对应的a值作为系数a值；（3）、对于M+K+1，M+K+2，…次采样的采样周期，采用其前被测电力信号f(t)的M+K-1电力信号周期，即序列{T_i},i＝1,2,…,M+K-1进行步骤（1）、（2）处理得到Ts_K+1，Ts_K+2，…，构成采样周期序列{Ts_k}，然后，以时间间隔为ts_k=Ts_k/N对被测电力信号f(t)进行采样，其中，N为一个采样周期的采样点个数。