6264 A ^兀 13/18 Jft
[0189] 式中,Xras(η)為零初相位的余弦函數(shù)調(diào)制序列;Aras為上述調(diào)制序列幅值,單位 V ; _0:.:§(xp_-:β.)為上述調(diào)制序列初相位,單位rad ; _φ為rad/s單位的正向序列初相位;β為 rad/s單位的反裙序列初相位。
[0190] 允許正向序列初相位iP和反褶序列初相位β的變化范圍在0~±0. 375 π rad。
[0191] 由于所述預(yù)設(shè)序列長度對應(yīng)整數(shù)信號周期數(shù)存在誤差,主要是所述預(yù)設(shè)序列長度 的整數(shù)化誤差。如果所述的誤差為零,則上述調(diào)制序列初相位_〇·5(φ-?3)為零,反之初相位 0.5(φ-β)在零附近。所述初相位(Χ5(φ-β)與零值比較的誤差與所述整數(shù)信號周期數(shù)的誤 差之間為正比關(guān)系。
[0192] 所述第一向量序列生成模塊405分別將所述電力信號頻率的余弦函數(shù)和所述電 力信號頻率的正弦函數(shù)與所述正向序列相乘,生成第一實(shí)頻向量序列和第一虛頻向量序 列;
[0193] 在一個(gè)實(shí)施例中,在不考慮所述混頻干擾頻率成分時(shí),得到混頻序列為式(6):
[0195] 式中,R1(Ii)為第一實(shí)頻向量序列山(η)為第一虛頻向量序列;N為無量綱單位的 正向序列長度。
[0196] 所述第二向量序列生成模塊406分別將所述電力信號頻率的余弦函數(shù)和所述電 力信號頻率的正弦函數(shù)與所述反褶序列相乘,生成第二實(shí)頻向量序列和第二虛頻向量序 列;
[0197] 在一個(gè)實(shí)施例中,在不考慮所述混頻干擾頻率成分時(shí),得到混頻序列為式(7): CN 105116264 A 說明書 14/18 頁
[0199] 式中,R2(n)為第二實(shí)頻向量序列;I2(n)為第二虛頻向量序列;N為無量綱單位的 反褶序列長度。
[0200] 所述第一向量陷波序列生成模塊407分別對所述第一實(shí)頻向量序列和所述第一 虛頻向量序列進(jìn)行數(shù)字陷波,生成第一實(shí)頻向量陷波序列和第一虛頻向量陷波序列;
[0201] 所述實(shí)頻向量序列和所述虛頻向量序列中包含混頻干擾頻率。當(dāng)輸入信號中還在 直流成分、次諧波成分及分次諧波成分時(shí),所述混頻干擾頻率將更加復(fù)雜,這些混頻干擾頻 率嚴(yán)重影響計(jì)算準(zhǔn)確度。雖然窗口函數(shù)和積分運(yùn)算本身對混頻干擾頻率具有良好的衰減作 用,但沒有針對性,不能夠?qū)λ鰪?fù)雜的混頻干擾頻率產(chǎn)生深度的抑制作用,不能滿足正弦 參數(shù)的高準(zhǔn)確度計(jì)算需要。
[0202] 為了有針對性的抑制所述混頻干擾頻率的影響,采用一種數(shù)字陷波器,理想情況 下,數(shù)字陷波器的零幅值頻率點(diǎn)正好對應(yīng)所述混頻干擾頻率點(diǎn),對所述混頻干擾頻率具有 完全的抑制作用。優(yōu)選地,數(shù)字陷波具體采用算術(shù)平均陷波算法,即將若干個(gè)連續(xù)離散值相 加,然后取其算術(shù)平均值作為本次陷波值輸出。數(shù)字陷波需要設(shè)置數(shù)字陷波參數(shù),所述數(shù)字 陷波參數(shù)指若干個(gè)連續(xù)離散值相加的長度ND。在數(shù)字陷波參數(shù)Nd取值為信號單位周期序 列長度的1. 5倍,可以對1/3分次諧波產(chǎn)生的混頻干擾頻率進(jìn)行抑制。而Nd取值為信號單 位周期序列長度的2倍,可以對直流、1/2分次、1次、2次、3次、4次、5次諧波等產(chǎn)生的混頻 干擾頻率進(jìn)行抑制。因此,數(shù)字陷波由2種參數(shù)的數(shù)字陷波器所構(gòu)成,考慮到實(shí)際存在誤差 等因數(shù),為了深度抑制混頻干擾頻率影響,每種參數(shù)的數(shù)字陷波器均由參數(shù)相同的三級數(shù) 字陷波組成,共六級算術(shù)平均值數(shù)字陷波所構(gòu)成。
[0203] 在一個(gè)實(shí)施例中,六級算術(shù)平均值數(shù)字陷波式可為式(8):
[0205] 對 X (η) η = 0, 1,2, 3, · · ·,N-I
[0206] 對 XD (η) η = 0, 1,2, 3, · · ·,N-3ND1-3ND2-1
[0207] 其中,X(n)為數(shù)字陷波輸入序列,序列長度N ;XD(n)為數(shù)字陷波輸出序列,序列長 度N-3ND1-3ND2;ND1為陷波參數(shù)1,即連續(xù)離散值相加數(shù)量;N d2為陷波參數(shù)2,即連續(xù)離散值 相加數(shù)量。
[0208] 在一個(gè)實(shí)施例中,陷波參數(shù)Ndi取值為信號單位周期序列長度的1. 5倍,陷波參數(shù) Nd2取值為信號單位周期序列長度的2倍,六級算術(shù)平均值數(shù)字陷波需要使用10. 5倍信號 單位周期序列長度。
[0209] 在一個(gè)實(shí)施例中,在所述混頻干擾頻率成分得到完全抑制前提下,所述第一實(shí)頻 向量陷波序列和所述第一虛頻向量陷波序列為(9):
[0211] 對 R1 (n) I1 (η) η = 0, 1,2, 3, · · ·,N_1
[0212] 對 Rdi (n) ID1 (η) η = 0, 1, 2, 3,, N-3ND1-3ND2-1
[0213] 其中,Rdi (η)為所述第一實(shí)頻向量陷波序列;Idi (η)為所述第一虛頻向量陷波序 列。
[0214] 所述第一向量積分值生成模塊408分別對所述第一實(shí)頻向量陷波序列和所述第 一虛頻向量陷波序列進(jìn)行積分運(yùn)算,生成第一實(shí)頻向量積分值和第一虛頻向量積分值;
[0215] 在一個(gè)實(shí)施例中,生成第一實(shí)頻向量積分值和第一虛頻向量積分值,為式(10):
[0217] 其中,R1為第一實(shí)頻向量積分值;I i為第一虛頻向量積分值;Ll為積分計(jì)算長度 1,單位無量綱。
[0218] 在一個(gè)實(shí)施例中,Ll為信號單位周期序列長度的1. 5倍。
[0219] 所述第二向量陷波序列生成模塊409分別對所述第二實(shí)頻向量序列和所述第二 虛頻向量序列進(jìn)行數(shù)字陷波,生成第二實(shí)頻向量陷波序列和第二虛頻向量陷波序列;
[0220] 在一個(gè)實(shí)施例中,在所述混頻干擾頻率成分得到完全抑制前提下,所述第二實(shí)頻 向量陷波序列和所述第二虛頻向量陷波序列為式(11):
[0221] CN 105116264 A 說明書 16/18 頁
[0222] 對 R2 (n) I2 (η) η = 0, 1,2, 3, · · · ·,N_1
[0223] 對 Rd2 (η) ID2 (η) η = 0, 1,2, 3, · · · ·,N-3ND1-3ND2_1
[0224] 其中,Rd2(η)為所述第二實(shí)頻向量陷波序列;ID2(η)為所述第二虛頻向量陷波序 列。
[0225] 所述第二向量積分值生成模塊410分別對所述第二實(shí)頻向量陷波序列和所述第 二虛頻向量陷波序列進(jìn)行積分運(yùn)算,生成第二實(shí)頻向量積分值和第二虛頻向量積分值;
[0226] 在一個(gè)實(shí)施例中,生成第二實(shí)頻向量積分值和第二虛頻向量積分值,為式(12):
[0228] 其中,R2為第二實(shí)頻向量積分值;I 2為第二虛頻向量積分值;L2為積分計(jì)算長度 2,單位無量綱。
[0229] 在一個(gè)實(shí)施例中,L2為信號單位周期序列長度的1. 5倍。
[0230] 所述相位模塊411根據(jù)預(yù)設(shè)的相位轉(zhuǎn)換規(guī)則,將所述第一虛頻向量積分值與所述 第一實(shí)頻向量積分值轉(zhuǎn)換為第一相位,將所述第二虛頻向量積分值與所述第二實(shí)頻向量積 分值轉(zhuǎn)換為第二相位;
[0231] 在一個(gè)實(shí)施例中,可通過以下公式(13)-(14)將所述第一虛頻向量積分值與所述 第一實(shí)頻向量積分值轉(zhuǎn)換為第一相位,將所述第二虛頻向量積分值與所述第二實(shí)頻向量積 分值轉(zhuǎn)換為第二相位:
[0234] 其中,PH1為第一相位,單位rad ;R i為第一實(shí)頻向量積分值;I i為第一虛頻向量積 分值,PH2為第二相位,單位rad ;R2為第二實(shí)頻向量積分值;12為第二虛頻向量積分值。
[0235] 在一個(gè)實(shí)施例中,根據(jù)預(yù)設(shè)的相位轉(zhuǎn)換規(guī)則,將所述第一虛頻向量積分值與所述 第一實(shí)頻向量積分值轉(zhuǎn)換為第一相位,將所述第二虛頻向量積分值與所述第二實(shí)頻向量積 分值轉(zhuǎn)換為第二相位的步驟包括:
[0236] 獲取所述第一虛頻向量積分值與所述第一實(shí)頻向量積分值的第一比值和所述第 二虛頻向量積分值與所述第二實(shí)頻向量積分值的第二比值;
[0237] 獲取所述第一比值的反正切函數(shù)值的相反數(shù),生成所述第一相位,獲取所述第二 比值的反正切函數(shù)值的相反數(shù),生成所述第二相位。
[0238] 所述平均初相位模塊412根據(jù)預(yù)設(shè)的序列平均初相位轉(zhuǎn)換規(guī)則,將所述第一相位 和所述第二相位轉(zhuǎn)換為所述正向序列的平均初相位;
[0239] 在一個(gè)實(shí)施例中,可通過以下表達(dá)式(15)將所述第一相位和所述第二相位轉(zhuǎn)換 為所述正向序列的平均初相位:
[0241] 其中,PH。為正向序列的平均初相位,單位rad ^H1為第一相位,單位rad ;?!12為第 二相位,單位rad。
[0242] 所述正向序列的平均初相位為所述正向序列初相位與所述反褶序列初相位的平 均值。
[0243] 所述幅值恢復(fù)序列模塊413根據(jù)所述正向序列的平均初相位,將所述電力信號零 初相位的余弦函數(shù)調(diào)制序列的幅值恢復(fù)為所述電力信號的幅值,獲得幅值恢復(fù)序列;
[0244] 在一個(gè)實(shí)施例中,可通過以下表達(dá)式(16),將所述電力信號零初相位的余弦函數(shù) 調(diào)制序列的幅值恢復(fù)為所述電力信號的幅值:
[0246] 式中,Xciut(Ii)為所述幅值恢復(fù)序列,N為所述正向序列長度,所述正向序列長度等 于所述預(yù)設(shè)序列長度。
[0247] 所述余弦函數(shù)基準(zhǔn)信號模塊414以所述幅值恢復(fù)序列的中心點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn),獲取所 述電力信號的余弦函數(shù)基準(zhǔn)信號序列;
[0248] 在一個(gè)實(shí)施例中,獲取余弦函數(shù)基準(zhǔn)信號序列為式(17)、式(18):
[0250] 式中,Xras+(η)為余弦函數(shù)正向基準(zhǔn)信號序列,余弦函數(shù)正向基準(zhǔn)信號序列初相位 為零;η為無量綱單位的序列離散值,N為所述正向序列長度,所述正向序列長度等于所述 預(yù)設(shè)序列長度。 CN 105116264 A 說明書 18/18 頁
[0252] 式中,Xras (_n)為余弦函數(shù)反向基準(zhǔn)信號序列,余弦函數(shù)反向基準(zhǔn)信號序列初相 位為零;η為無量綱單位的序列離散值,N為所述正向序列長度,所述正向序列的長度等于 所述預(yù)設(shè)序列長度。
[0253] 所述余弦函數(shù)正向或反向基準(zhǔn)信號序列的零初相位基準(zhǔn)點(diǎn)的圖形表達(dá),如圖3所 不。
[0254] 以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以