進行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實 施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述,然而,只要這些技術特征的組合不存 在矛盾,都應當認為是本說明書記載的范圍。
[0255] 以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并 不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來 說,在不脫離本發(fā)明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護 范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【主權項】
1. 一種從電力信號中抽取余弦函數(shù)基準信號的方法,其特征在于,包括以下步驟: 根據(jù)電力信號的頻率、預設采樣頻率和預設整數(shù)信號周期數(shù),獲得所述電力信號的預 設序列長度,所述預設序列長度為奇數(shù); 根據(jù)所述預設序列長度對所述電力信號進行采樣,獲得所述電力信號的正向序列; 將所述正向序列反向輸出,獲得與所述正向序列對應的反褶序列; 將所述正向序列和所述反褶序列相加,獲取所述電力信號零初相位的余弦函數(shù)調制序 列; 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,生成第一實頻向量序列和第一虛頻向量序列; 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,生成第二實頻向量序列和第二虛頻向量序列; 分別對所述第一實頻向量序列和所述第一虛頻向量序列進行數(shù)字陷波,生成第一實頻 向量陷波序列和第一虛頻向量陷波序列; 分別對所述第一實頻向量陷波序列和所述第一虛頻向量陷波序列進行積分運算,生成 第一實頻向量積分值和第一虛頻向量積分值; 分別對所述第二實頻向量序列和所述第二虛頻向量序列進行數(shù)字陷波,生成第二實頻 向量陷波序列和第二虛頻向量陷波序列; 分別對所述第二實頻向量陷波序列和所述第二虛頻向量陷波序列進行積分運算,生成 第二實頻向量積分值和第二虛頻向量積分值; 根據(jù)預設的相位轉換規(guī)則,將所述第一虛頻向量積分值與所述第一實頻向量積分值轉 換為第一相位,將所述第二虛頻向量積分值與所述第二實頻向量積分值轉換為第二相位; 根據(jù)預設的序列平均初相位轉換規(guī)則,將所述第一相位和所述第二相位轉換為所述正 向序列的平均初相位; 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)調制序列的幅 值恢復為所述電力信號的幅值,獲得幅值恢復序列; 以所述幅值恢復序列的中心點為基準點,獲取所述電力信號的余弦函數(shù)基準信號序 列。2. 根據(jù)權利要求1所述的從電力信號中抽取余弦函數(shù)基準信號的方法,其特征在于, 所述電力信號為單基波頻率的余弦函數(shù)信號,根據(jù)表達式:Xi⑷=Aco咖_1>+9)獲得所 T 1 _ 述正向序列1〇1),其中|,,=廠,11 = 〇,1,2,3,...,^1^為所述電力信號的幅值,《為所 ?n 述電力信號的頻率,帶為所述電力信號的初相位,Tn為采樣間隔,f"為所述預設采樣頻率,N為所述正向序列的長度,所述正向序列長度等于所述預設序列長度。3. 根據(jù)權利要求2所述的從電力信號中抽取余弦函數(shù)基準信號的方法,其特征在于, 根據(jù)預設的相位轉換規(guī)則,將所述第一虛頻向量積分值與所述第一實頻向量積分值轉換為 第一相位,將所述第二虛頻向量積分值與所述第二實頻向量積分值轉換為第二相位的步驟 包括: 獲取所述第一虛頻向量積分值與所述第一實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頻向量積分值的第二比值; 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。4. 根據(jù)權利要求2所述的從電力信號中抽取余弦函數(shù)基準信號的方法,其 特征在于,根據(jù)表達式獲得所述幅值恢復序列(n),其中Xras (n)為所述電力 信號零初相位的余弦函數(shù)調制序列,PH。為所述正向序列的平均初相位,A為所述電力信號 的幅值,$為所述正向序列初相位,0為所述反褶序列初相位,《為所述電力信號的頻率, T,-. ,n= 0, 1,2, 3,. . .,N-l,n為所述電力信號的序列離散數(shù),Tn為采樣間隔,fn為所 n 述預設采樣頻率,N為所述正向序列長度,所述正向序列長度等于所述預設序列長度,PHiS所述第一相位,PH2為所述第二相位。5. 根據(jù)權利要求2所述的從電力信號中抽取余弦函數(shù)基準信號的方法,其特征在 于,根據(jù)表達¥獲取所述電力信號的余弦函數(shù)正向基準信號序列 M-1 XOTS+(n),根據(jù)表達式{-n) =Xmil(-^4獲取所述電力信號的余弦函數(shù)反向基準信 號序列Xras (-n),其中Un)為所述幅值恢復序列,…jf-Un為所述電力信 號的序列離散數(shù),N為所述正向序列長度,所述正向序列長度等于所述預設序列長度。6. -種從電力信號中抽取余弦函數(shù)基準信號的系統(tǒng),其特征在于,包括: 預設序列長度模塊,用于根據(jù)電力信號的頻率、預設采樣頻率和預設整數(shù)信號周期數(shù), 獲得所述電力信號的預設序列長度,所述預設序列長度為奇數(shù); 正向序列模塊,用于根據(jù)所述預設序列長度對所述電力信號進行采樣,獲得所述電力 信號的正向序列; 反褶序列模塊,用于將所述正向序列反向輸出,獲得與所述正向序列對應的反褶序 列; 余弦函數(shù)調制序列模塊,用于將所述正向序列和所述反褶序列相加,獲取所述電力信 號零初相位的余弦函數(shù)調制序列; 第一向量序列生成模塊,用于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,生成第一實頻向量序列和第一虛頻向量序列; 第二向量序列生成模塊,用于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,生成第二實頻向量序列和第二虛頻向量序列; 第一向量陷波序列生成模塊,用于分別對所述第一實頻向量序列和所述第一虛頻向量 序列進行數(shù)字陷波,生成第一實頻向量陷波序列和第一虛頻向量陷波序列; 第一向量積分值生成模塊,用于分別對所述第一實頻向量陷波序列和所述第一虛頻向 量陷波序列進行積分運算,生成第一實頻向量積分值和第一虛頻向量積分值; 第二向量陷波序列生成模塊,用于分別對所述第二實頻向量序列和所述第二虛頻向量 序列進行數(shù)字陷波,生成第二實頻向量陷波序列和第二虛頻向量陷波序列; 第二向量積分值生成模塊,用于分別對所述第二實頻向量陷波序列和所述第二虛頻向 量陷波序列進行積分運算,生成第二實頻向量積分值和第二虛頻向量積分值; 相位模塊,用于根據(jù)預設的相位轉換規(guī)則,將所述第一虛頻向量積分值與所述第一實 頻向量積分值轉換為第一相位,將所述第二虛頻向量積分值與所述第二實頻向量積分值轉 換為第二相位; 平均初相位模塊,用于根據(jù)預設的序列平均初相位轉換規(guī)則,將所述第一相位和所述 第二相位轉換為所述正向序列的平均初相位; 幅值恢復序列模塊,用于根據(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)調制序列的幅值恢復為所述電力信號的幅值,獲得幅值恢復序列; 余弦函數(shù)基準信號模塊,用于以所述幅值恢復序列的中心點為基準點,獲取所述電力 信號的余弦函數(shù)基準信號序列。7. 根據(jù)權利要求6所述的從電力信號中抽取余弦函數(shù)基準信號的系統(tǒng),其特征 在于,所述電力信號為單基波頻率的余弦函數(shù)信號,所述正向序列模塊根據(jù)表達式_ 1 務得所述正向序列X+(n),其中凡,n= 0, 1,2,3,...,N-1,A n 為所述電力信號的幅值,u為所述電力信號的頻率,cp為所述電力信號的初相位,Tn為采樣 間隔,匕為所述預設采樣頻率,N為所述正向序列的長度,所述正向序列長度等于所述預設 序列長度。8. 根據(jù)權利要求7所述的從電力信號中抽取余弦函數(shù)基準信號的系統(tǒng),其特征在于, 所述相位模塊獲取所述第一虛頻向量積分值與所述第一實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頻向量積分值的第二比值;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。9. 根據(jù)權利要求7所述的從電力信號中抽取余弦函數(shù)基準信號的系統(tǒng),其特征在于, 所述幅值恢復序列模塊根據(jù)表達5獲得所述幅值恢復序列X。# (n),其 中Xras(n)為所述電力 信號零初相位的余弦函數(shù)調制序列,PH。為所述正向序列的平均初相位,A為所述電力信號 的幅值,9為所述正向序列初相位,0為所述反褶序列初相位,co為所述電力信號的頻率, Tn=f、n= 0,l,2,3,...,N-l,n為所述電力信號的序列離散數(shù),Tn為采樣間隔,fn為所 in. 述預設采樣頻率,N為所述正向序列長度,所述正向序列長度等于所述預設序列長度,PHiS所述第一相位,PH2為所述第二相位。10. 根據(jù)權利要求7所述的從電力信號中抽取余弦函數(shù)基準信號的系統(tǒng),其特征在 于,所述余弦函數(shù)基準信號模塊根據(jù)表達式\。5+(11)=又_(^^+11)獲取所述電力信號 N-1 的余弦函數(shù)正向基準信號序列XOTS+ (n),根據(jù)表達式X-n) =XMt(y-fl)獲取所 述電力信號的余弦函數(shù)反向基準信號序列Xras (_n),其中Un)為所述幅值恢復序列,n為所述電力信號的序列離散數(shù),N為所述正向序列長度,所述正向 序列長度等于所述預設序列長度。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種從電力信號中抽取余弦函數(shù)基準信號的方法和系統(tǒng),所述方法包括:根據(jù)電力信號頻率、預設采樣頻率和整數(shù)信號周期數(shù),獲得預設序列長度;對電力信號進行采樣,獲得正向、反褶序列,獲取零初相位余弦函數(shù)調制序列;分別將電力信號頻率余弦、正弦函數(shù)與正向序列相乘,生成第一實頻、虛頻向量序列,再分別與反褶序列相乘,生成第二實頻、虛頻序列;通過分別對上述向量序列進行數(shù)字陷波、積分、相位轉換,得到第一、第二相位,再將其轉換為正向序列的平均初相位,獲得幅值恢復序列;以幅值恢復序列的中心點為基準點,獲取正弦函數(shù)基準信號序列。本發(fā)明可從物理實驗信號中抽取余弦函數(shù)基準信號序列,確定其零初相位基準點,適合應用。
【IPC分類】G01R31/00, G01R23/02
【公開號】CN105116264
【申請?zhí)枴緾N201510600691
【發(fā)明人】李軍, 朱亞清, 黃衛(wèi)劍, 王 琦, 伍宇忠, 吳樂
【申請人】廣東電網(wǎng)有限責任公司電力科學研究院
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年9月18日