一种基于三角函数迭代的信号相量测量的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于三角函数迭代的信号相量测量的方法，在时域对信号进行采样得到N点离散序列，采用准同步采样算法估计采样信号的基波频率，根据三角函数和角公式对时域信号进行三角基函数分解，构建离散序列信号矩阵模型，利用基波频率估计值初始化矩阵模型参数，选取分量的一阶导数的最大值作为迭代下降因子，建立迭代调整方程，根据并行迭代算法求出信号矩阵模型系数，从而得到信号相量的测量结果。基于三角函数迭代的信号相量测量的方法可以有效避免传统傅里叶变换的频谱泄漏，选择一阶导数最大值构建迭代调整方程，算法计算简便，能确保收敛过程快速稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及信号相量测量领域，具体是一种基于三角函数迭代的信号相量测量的方法。
技术介绍
改革开放以来，我国的经济得到高速发展，与之相关的电力工业也得到了长足的进步。随着电力电子技术的发展，非线性的电力电子装置、半导体器件在电力系统中得到广泛应用，但是非线性设备的使用带来的谐波问题，对电力系统的稳定和电能质量构成的威胁愈发严重，而电力信号相量实时和精确测量的实现，能有效解决谐波问题带来的威胁，对电力系统的监视、分析、控制以及保护等也能起到很大的改善。当前主要的信号相量测量算法可以分为三大类：(1)傅里叶变换法，包括离散傅里叶变换法、递归傅里叶变换法和差分傅里叶变换法，其特点算法稳定性好，准确度较高，但在系统频率变化较快时易产生较大的误差；(2)过零检测法，其特点是原理比较简单，易于在DSP(数字信号处理器)和嵌入式等硬件设计上实现，但实时性较差，易受谐波、噪声分量的影响；(3)参数优化估计法，包括其特点是检测精度高，收敛速度快，收敛过程稳定，但是计算量大，...

【技术保护点】
一种基于三角函数迭代的信号相量测量的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：选择合适的采样频率fs和采样长度N对信号进行采样，采样频率fs应不低于信号最高频率的2倍，得到信号离散采样序列U(n)，n＝0,1,2,…,N‑1；步骤二：采用准同步采样算法对采样序列U(n)进行基波频率估计，得到基波频率的估计值f0，准同步采样算法单次迭代的采样点数H一般不少于20，迭代次数L一般不超过9次；步骤三：利用三角函数和角公式对时域离散序列U(n)进行三角基函数分解，构建矩阵测量模型U＝ZD+ES+GC，其中U为模型输出向量，D、S、C分别为直流分量、正弦分量和余弦分量，Z、E、G分别为各分量系数，利用基波...

【技术特征摘要】
1.一种基于三角函数迭代的信号相量测量的方法，其特征在于，包括以下
步骤：
步骤一：选择合适的采样频率fs和采样长度N对信号进行采样，采样频率fs应不低于信号最高频率的2倍，得到信号离散采样序列U(n)，n＝0,1,2,…,N-1；
步骤二：采用准同步采样算法对采样序列U(n)进行基波频率估计，得到基
波频率的估计值f0，准同步采样算法单次迭代的采样点数H一般不少于20，迭
代次数L一般不超过9次；
步骤三：利用三角函数和角公式对时域离散序列U(n)进行三角基函数分解，
构建矩阵测量模型U＝ZD+ES+GC，其中U为模型输出向量，D、S、C分别为
直流分量、正弦分量和余弦分量，Z、E、G分...

【专利技术属性】
技术研发人员：温和，胡亮，张军号，黎福海，滕召胜，郭斯羽，金冉，沈凤文，戴慧芳，张政，陈洲，孟卓，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43