一种降采样频率的电网谐波测量方法技术

本发明专利技术提出了一种降采样频率的电网谐波测量方法，该方法通过对电网信号进行降采样获得第一频谱，第二频谱，第三频谱以及第四频谱，且第一频谱与第二频谱的采样频率相同，第二频谱的采样起始时刻滞后第一频谱的采样起始时刻τ个采样周期，第三频谱和第四频谱的采样频率相同，第四频谱的采样起始时刻滞后第三频谱的采样起始时刻τ个采样周期。通过对第一频谱和第二频谱或第三频谱和第四频谱进行频谱冲突检测，利用未发生频谱冲突的分量重构电网信号，并更新第一频谱至第四频谱，如此循环，实现重构电网信号。可在保证谐波测量精度的同时突破Nyquist采样定理的限制，有效降低采样频率，该方法适合用于高频谐波的检测。

【技术实现步骤摘要】
一种降采样频率的电网谐波测量方法
本专利技术涉及电磁测量
，更具体地，涉及一种降采样频率的电网谐波测量方法。
技术介绍
由于电力电子装置及各种其它非线性负荷的存在，在电力系统中不可避免的存在谐波。这些谐波会增加电网的损耗，产生很强的电磁干扰，降低异步电机的效率，影响继电保护装置等设备的正常工作。谐波对整个电力系统的经济安全运行带来不利的影响。电力系统谐波是衡量电能质量的一项重要指标，因此对电网中谐波的准确测量是非常有必要的。基于傅里叶变换的谐波测量方法是目前最主要的谐波测量方法。该方法对电网信号进行模数转换，并对采样所得数字信号进行快速傅里叶变换，从而得到原信号的频谱。然而基于傅里叶变换的谐波测量方法为了防止频域混叠，需满足Nyquist采样定理，即采样频率需高于被测信号中最高频率的两倍。故当需要测量电网信号中的高频谐波时，往往需要很高的采样频率，这增加了测量系统的硬件开销。
技术实现思路
针对上述缺陷，本专利技术提供了一种降采样频率的电网谐波测量方法，旨在解决现有高频谐波测量方法采样频率较高导致测量系统硬件开销大的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供了一种降采样频率的电网谐波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降采样频率的电网谐波测量方法，其特征在于，包括如下步骤：S1根据第一采样数据获得第r次更新的第一频谱，根据第二采样数据获得第r次更新的第二频谱，根据第三采样数据获得第r次更新第三频谱，根据第四采样数据获得第r次更新的第四频谱；S2根据第r次更新的第一频谱与第r次更新的第二频谱判断第r次更新的第一频谱中是否存在频谱不冲突的分量，若是，对第r次更新的第一频谱中频谱不冲突的分量进行频谱重构处理，获得电网信号的第f个分量；进入步骤S4，否则，进入步骤S3；S3根据第r次更新的第三频谱与第r次更新的第四频谱获得第r次更新的第三频谱中频谱不冲突的分量，对第r次更新的第三频谱中频谱不冲突的分量进行频谱重...

【技术特征摘要】
1.一种降采样频率的电网谐波测量方法，其特征在于，包括如下步骤：S1根据第一采样数据获得第r次更新的第一频谱，根据第二采样数据获得第r次更新的第二频谱，根据第三采样数据获得第r次更新第三频谱，根据第四采样数据获得第r次更新的第四频谱；S2根据第r次更新的第一频谱与第r次更新的第二频谱判断第r次更新的第一频谱中是否存在频谱不冲突的分量，若是，对第r次更新的第一频谱中频谱不冲突的分量进行频谱重构处理，获得电网信号的第f个分量；进入步骤S4，否则，进入步骤S3；S3根据第r次更新的第三频谱与第r次更新的第四频谱获得第r次更新的第三频谱中频谱不冲突的分量，对第r次更新的第三频谱中频谱不冲突的分量进行频谱重构处理，获得电网信号的第f个分量；并进入步骤S4；S4根据电网信号的第f个分量、第r次更新的第一频谱、第r次更新的第二频谱、第r次更新的第三频谱以及第r次更新的第四频谱获得第r+1次更新的第一频谱、第r+1次更新的第二频谱、第r+1次更新的第三频谱以及第r+1次更新的第四频谱；S5判断第r+1次更新的第一频谱中各分量的幅值是否均为零，若是，则输出电网信号，否则，进入步骤S6；S6令r＝r+1，f＝f+1，判断更新次数r是否大于预设的最大更新次数R，若是，输出当前已重构的电网信号和第r次更新的第一频谱；否则进入步骤S2；其中，r的初始值为1，第一采样数据和第二采样数据均为以第一采样频率对电网信号进行采样获得，且第二采样数据的采样起始时刻滞后第一采样数据的采样起始时刻τ个采样周期；第三采样数据和第四采样数据均为以第二采样频率对电网信号进行采样获得，且第四采样数据的采样起始时刻滞后第三采样数据的采样起始时刻τ个采样周期；第一采样频率为fs/q1，第二采样频率为fs/q2，fs为大于电网信号频率两倍的频率，q1为第一降采样因子，q2为第二降采样因子，且第一降采样因子与第二降采样因子互质。2.如权利要求1所述的电网谐波测量方法，其特征在于，所述步骤S2包括如下步骤：S21比较第r次更新的第一频谱中第m个分量的幅值与第r次更新的第二频谱中第n个分量的幅值是否相等，若是，则第r次更新的第一频谱中存在频谱不冲突的分量，并根据第r次更新的第一频谱中第m个分量进行频谱重构，获得电网信号的第f个分量，进入步骤S4；否则，进入步骤S22；S22判断第一频谱分量次序m是否大于第一频谱分量总数M，若是，则第r次更新的第一频谱中不存在频谱不冲突的分量，并进入步骤S3；否则，令m＝m+1,n＝n+1，并进入S21；其中，m为第一频谱分量次序，M为第一频谱分量总数，n为第二频谱分量次序，N为第二频谱分量总数，第一频谱分量次序n初始值和第二频谱分量次序m初始值...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凌云，李开成，孟庆旭，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42