[发明专利]基于短数据窗的变电站母线电压瞬态幅值测量方法

摘要

本发明公开了一种基于短数据窗的变电站母线电压瞬态幅值测量方法。本发明方法首先测量变电站母线电压各采样时刻的电压瞬时值，计算各采样时刻的变电站母线电压的平稳系数，计算各采样时刻的变电站母线电压的滑动系数，计算各采样时刻的变电站母线电压瞬态频率，然后计算各采样时刻的变电站母线电压瞬态幅值。本发明方法的测量精度不受非周期性噪声信号影响，数据窗短，运算量小，算法运算速度快，能实时准确测量各采样时刻的变电站母线电压幅值。

主权项

基于短数据窗的变电站母线电压瞬态幅值测量方法，其特征在于，包括如下依序步骤：(1)测量变电站母线电压各采样时刻的电压瞬时值，(2)计算t采样时刻的变电站母线电压的平稳系数其中，u(t)为t采样时刻的变电站母线电压采样值；u(t‑kΔt)为t‑kΔt采样时刻的变电站母线电压采样值；u(t+kΔt)为t+kΔt采样时刻的变电站母线电压采样值；Δt为采样间隔时间，通常Δt取0.2ms；k为数据窗长度且为正整数，通常k取10。(3)计算t采样时刻的变电站母线电压的滑动系数其中，u(t)为t采样时刻的变电站母线电压采样值；u(t‑kΔt)为t‑kΔt采样时刻的变电站母线电压采样值；u(t+kΔt)为t+kΔt采样时刻的变电站母线电压采样值；Δt为采样间隔时间，通常Δt取0.2ms；k为数据窗长度且为正整数，通常k取10；(4)计算t采样时刻的变电站母线电压瞬态频率f：$f=\frac{1}{2\mathrm{\πk\Δt}}{\cos }^{-1}\left(\frac{\frac{u(t+\mathrm{k\Δt})}{\sqrt{{\left[u(t+\mathrm{k\Δt})\right]}^2-{\left[u\left(t\right)u(t+2\mathrm{k\Δt})\right]}^2}}+\frac{u(t-\mathrm{k\Δt})}{\sqrt{{\left[u(t-\mathrm{k\Δt})\right]}^2-{\left[u\left(t\right)u(t-2\mathrm{k\Δt})\right]}^2}}}{\frac{2u\left(t\right)}{\sqrt{{\left[u\left(t\right)\right]}^2-{\left[u(t+\mathrm{k\Δt})u(t-\mathrm{k\Δt})\right]}^2}}}\right)$其中，u(t)为t采样时刻的变电站母线电压采样值；u(t‑kΔt)为t‑kΔt采样时刻的变电站母线电压采样值；u(t+kΔt)为t+kΔt采样时刻的变电站母线电压采样值；Δt为采样间隔时间，通常Δt取0.2ms；k为数据窗长度且为正整数，通常k取10；u(t‑2kΔt)为t‑2kΔt采样时刻的变电站母线电压采样值；u(t+2kΔt)为t+2kΔt采样时刻的变电站母线电压采样值；π＝3.1415926；cos^‑1(·)为反余弦函数；(5)计算t采样时刻的变电站母线电压瞬态幅值其中，cos²(·)为余弦函数值的平方。