一种电力系统中电气信号谐波瞬时值的提取方法

摘要

本发明涉及一种电力系统中电气信号谐波瞬时值的提取方法，属于电力信号检测技术领域。本发明方法首先对电气信号进行采样，然后计算出采样值与上一工频周期响应采样值之差，同时计算出采样值与一中间变量的差，根据这两个值计算出新的中间变量，利用该中间变量便可以计算出不同谐波的瞬时值。本发明方法的优点是：计算量小，计算过程中仅需乘法和加减法；不需要特定的采样频率，便于应用；同时响应速度快，仅需一个工频周期便可以计算出变化后的谐波。

主权项

一种电力系统中电气信号谐波瞬时值的提取方法，其特征在于该方法包括以下各步骤：（1）设在每个工频周期，对电力系统中的电气信号等间隔采样N个点，从采样点中提取第i、k、…、h次谐波，其中i、k、…、h为大于0且小于N/2的整数，采集电力系统当前的电压信号或电流信号，记为x₀，记当前采样的第前一个采样值为x₁，依次类推，第前N个采样值为x_N，使x₁、…、x_N的初始值为0；（2）设定一个增益系数K₁，K₁=2/N，计算中间变量a₁，a₁=K₁×(x₀－x_N)；（3）设定一个增益系数K₂，K₂的取值范围为1×10^‑7～1×10^‑4，设定一个中间变量Y，使Y的初始值为0，计算中间变量a₂，a₂=K₂×(x₀－Y)；（4）根据上述步骤（2）计算得到的a₁与上述步骤（3）计算得到的a₂，得到中间变量a₃，a₃=a₁+a₂；（5）对于待提取的第i次谐波，设两个常数G_ci和G_si，其中G_ci＝cos(2iπ/N)，G_si＝sin(2iπ/N)，设两个中间变量v_i和w_i，使两个中间变量v_i和w_i的初始值均为0，通过计算得到第i次谐波的瞬时值y_i，y_i=a₃＋v_i，计算y_i×G_ci－w_i×G_si得到新的v_i，计算y_i×G_si＋w_i×G_ci得到新的w_i；（6）利用与步骤（5）相同的方法，计算第k、…、h次谐波的瞬时值y_k、…、y_h，并得到新的v_k、…、v_h和w_k、…、w_h；（7）求上述步骤（5）和步骤（6）中新的v_i、v_k、…、v_h之和，并将该和赋值予中间变量Y；（8）利用步骤（5）和（6）中的新的v_i、v_k、…、v_h，w_k、…、w_h以及步骤（7）得到的中间变量Y，重复上述步骤（1）～（7），实现对电力系统中电气信号谐波成分瞬时值的提取。