基于频率跟随的采样调节方法、装置及智慧开关制造方法及图纸

技术编号:38106936 阅读:7 留言:0更新日期:2023-07-06 09:29
本发明专利技术提供一种基于频率跟随的采样调节方法、装置及智慧开关,属于配电网技术领域。基于频率跟随的采样调节方法包括:获取电压采样数据,电压采样数据包括多个采样点的采样数据;基于多个采样点的采样数据,采用动态频率跟随算法计算得到电网实时频率;再根据电网实时频率,确定合理采样点数,并根据合理采样点数调整电压采样频率。从而实现在电网频率变化的条件下,实时调节采样点数,减少了采样点数误差,实现电网电压真有效值的高准确度测量,从而实现电网频率变化下的周期性准确采样,便于为时域和频域分析提供真实有效数据,实现电能质量的准确分析。能质量的准确分析。能质量的准确分析。

【技术实现步骤摘要】
基于频率跟随的采样调节方法、装置及智慧开关


[0001]本专利技术涉及配电网
,具体地涉及一种基于频率跟随的采样调节方法、一种基于频率跟随的采样调节装置、一种智慧开关、一种机器可读存储介质及一种处理器。

技术介绍

[0002]电能质量的分析方法主要有时域仿真法、频域分析方法和基于变换的方法。时域仿真方法最主要的用途是利用各种时域仿真程序对电能质量问题中的各种暂态现象进行研究。对于电压下跌、电压上升、电压中断等有关电能质量暂态问题。频域分析方法主要用于电能质量稳态问题,以波形畸变为特征,主要包括谐波、间谐波、波形下陷及噪声等。
[0003]电能质量的分析离不开电压采样分析,目前电压采样采用的是对电压进行实时测量和一定的数据分析(如谐波分析,频率分析,超限统计等),对于电网电压的实时测量,由于电网频率通常会有波动,在一个工频周期内,不会正好采集到所需要的点数,会出现误差累积,导致电压测量结果不准确。
[0004]因此,现有的电压采用存在采样点数误差,导致电压测量结果不准确的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例的目的是提供一种基于频率跟随的采样调节方法、一种基于频率跟随的采样调节装置、一种智慧开关、一种机器可读存储介质及一种处理器,该基于频率跟随的采样调节方法可以减少采样点数误差,实现电网电压真有效值的高准确度测量。
[0006]为了实现上述目的,本申请第一方面提供一种基于频率跟随的采样调节方法,包括:获取电压采样数据,所述电压采样数据包括多个采样点的采样数据;基于所述多个采样点的采样数据,采用动态频率跟随算法计算得到电网实时频率;根据所述电网实时频率,确定合理采样点数,并根据所述合理采样点数调整电压采样频率。
[0007]在本申请实施例中,所述基于所述多个采样点的采样数据,采用动态频率跟随算法计算得到电网实时频率,包括:计算所述多个采样点的采样数据的平均值,并根据各个采样点的采样数据和所述平均值,计算得到各个采样点的偏差;基于各个采样点的偏差,确定多个零点位置采样点;基于初始电网频率、单位周期采样点个数和各个零点位置采样点的偏差,计算得到电网实时频率。
[0008]在本申请实施例中,所述多个零点位置采样点包括上升趋势过零点采样点和下降趋势过零点采样点;所述基于所述各个采样点的偏差,确定多个零点位置采样点,包括:
分别判断各个采样点的偏差是否满足预置的上升趋势过零点条件;将偏差满足上升趋势过零点条件的采样点作为上升趋势过零点采样点;分别判断各个采样点的偏差是否满足预置的下降趋势过零点条件;将偏差满足下降趋势过零点条件的采样点作为下降趋势过零点采样点。
[0009]在本申请实施例中,所述基于初始电网频率、单位周期采样点个数和所述各个零点位置采样点的偏差,计算得到电网实时频率,包括:基于初始电网频率、单位周期采样点个数和上升趋势过零点采样点的偏差,计算得到第一实时频率;基于初始电网频率、单位周期采样点个数和下降趋势过零点采样点的偏差,计算得到第二实时频率;根据所述第一实时频率和所述第二实时频率,得到电网实时频率。
[0010]在本申请实施例中,所述基于初始电网频率、单位周期采样点个数和上升趋势过零点采样点的偏差,计算得到第一实时频率,包括:将相邻两个上升趋势过零点采样点的偏差代入第一计算公式中,得到上升趋势采样点数;将初始电网频率、单位周期采样点个数和上升趋势采样点数代入到上升趋势频率公式中,得到第一实时频率。
[0011]在本申请实施例中,所述第一计算公式为:,其中,为上升趋势采样点数;为上升趋势过零点采样点p的偏差;为上升趋势过零点采样点p+1的偏差;为采样点的偏差。
[0012]在本申请实施例中,所述上升趋势频率公式为:,其中,为单位周期采样点个数;为初始电网频率;为上升趋势采样点数;为第一实时频率。
[0013]在本申请实施例中,所述基于初始电网频率、单位周期采样点个数和下降趋势过零点采样点的偏差,计算得到第二实时频率,包括:将相邻两个下降趋势过零点采样点的偏差代入第二计算公式中,得到下降趋势采样点数;将初始电网频率、单位周期采样点个数和下降趋势采样点数代入到下降趋势频率公式中,得到第二实时频率。
[0014]在本申请实施例中,所述第二计算公式为:
,其中,为下降趋势采样点数;为下降趋势过零点采样点q的偏差;为下降趋势过零点采样点q+1的偏差;为采样点的偏差。
[0015]在本申请实施例中,所述下降趋势频率公式为:,其中,为单位周期采样点个数;为初始电网频率;为下降趋势采样点数;为第二实时频率。
[0016]在本申请实施例中,所述根据所述电网实时频率,确定合理采样点数,包括:基于偏差要求,将所述电网实时频率代入标准偏差公式,得到合理采样点数。
[0017]在本申请实施例中,所述根据所述电网实时频率,确定合理采样点数,包括:根据当前采样频率和所述电网实时频率,计算得到频率调整偏差;将所述频率调整偏差输入至预置的预测评估模型,得到合理采样点数。
[0018]本申请第二方面提供一种基于频率跟随的采样调节装置,包括:获取模块,用于获取电压采样数据,所述电压采样数据包括多个采样点的采样数据;计算模块,用于基于所述多个采样点的采样数据,采用动态频率跟随算法计算得到电网实时频率;调节模块,用于根据所述电网实时频率,确定合理采样点数,并根据所述合理采样点数调整电压采样频率。
[0019]在本申请实施例中,所述计算模块包括:第一计算单元,用于计算所述多个采样点的采样数据的平均值,并根据各个采样点的采样数据和所述平均值,计算得到各个采样点的偏差;确定单元,用于基于所述各个采样点的偏差,确定多个零点位置采样点;第二计算单元,用于基于初始电网频率、单位周期采样点个数和各个零点位置采样点的偏差,计算得到电网实时频率。
[0020]本申请第三方面提供一种智慧开关,包括主控模块,所述主控模块用于实现上述的基于频率跟随的采样调节方法。
[0021]本申请第四方面提供一种处理器,被配置成执行上述的基于频率跟随的采样调节方法。
[0022]本申请第五方面提供一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令在被处理器执行时使得所述处理器被配置成执行上述的基于频率跟随的采样调节方法。
[0023]通过上述技术方案,通过获取多个采样点的采样数据;基于所述多个采样点的采样数据,采用动态频率跟随算法计算得到电网实时频率;再根据所述电网实时频率,确定合理采样点数,并根据所述合理采样点数调整电压采样频率。从而实现在电网频率变化的条
件下,实时调节采样间隔,进行全局性的采样率与电网频率动态调节,通过动态频率跟随方法,进行全局性的采样率与电网频率动态跟随调节,实时调节采样点数,减少了采样点数误差,实现电网电压真有效值的高准确度测量,从而实现电网频率变化下的周期性准确采样,便于为时域和频域分析提供真实有效数据,实现电能质量的准确分析。
[0024]本专利技术实施例的其它特征和优点将本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于频率跟随的采样调节方法,其特征在于,包括:获取电压采样数据,所述电压采样数据包括多个采样点的采样数据;基于所述多个采样点的采样数据,采用动态频率跟随算法计算得到电网实时频率;根据所述电网实时频率,确定合理采样点数,并根据所述合理采样点数调整电压采样频率。2.根据权利要求1所述的基于频率跟随的采样调节方法,其特征在于,所述基于所述多个采样点的采样数据,采用动态频率跟随算法计算得到电网实时频率,包括:计算所述多个采样点的采样数据的平均值,并根据各个采样点的采样数据和所述平均值,计算得到各个采样点的偏差;基于各个采样点的偏差,确定多个零点位置采样点;基于初始电网频率、单位周期采样点个数和各个零点位置采样点的偏差,计算得到电网实时频率。3.根据权利要求2所述的基于频率跟随的采样调节方法,其特征在于,所述多个零点位置采样点包括上升趋势过零点采样点和下降趋势过零点采样点;所述基于各个采样点的偏差,确定多个零点位置采样点,包括:分别判断各个采样点的偏差是否满足预置的上升趋势过零点条件;将偏差满足上升趋势过零点条件的采样点作为上升趋势过零点采样点;分别判断各个采样点的偏差是否满足预置的下降趋势过零点条件;将偏差满足下降趋势过零点条件的采样点作为下降趋势过零点采样点。4.根据权利要求3所述的基于频率跟随的采样调节方法,其特征在于,所述基于初始电网频率、单位周期采样点个数和各个零点位置采样点的偏差,计算得到电网实时频率,包括:基于初始电网频率、单位周期采样点个数和上升趋势过零点采样点的偏差,计算得到第一实时频率;基于初始电网频率、单位周期采样点个数和下降趋势过零点采样点的偏差,计算得到第二实时频率;根据所述第一实时频率和所述第二实时频率,得到电网实时频率。5.根据权利要求4所述的基于频率跟随的采样调节方法,其特征在于,所述基于初始电网频率、单位周期采样点个数和上升趋势过零点采样点的偏差,计算得到第一实时频率,包括:将相邻两个上升趋势过零点采样点的偏差代入第一计算公式中,得到上升趋势采样点数;将初始电网频率、单位周期采样点个数和上升趋势采样点数代入到上升趋势频率公式中,得到第一实时频率。6.根据权利要求5所述的基于频率跟随的采样调节方法,其特征在于,所述第一计算公式为:
,其中,为上升趋势采样点数;为上升趋势过零点采样点p的偏差;为上升趋势过零点采样点p+1的偏差;为采样点的偏差。7.根据权利要求5所述的基于频率跟随的采样调节方法,其特征在于,所述上升趋势频率公式为:,其中,为单位周期采样点个数;为初始电网频率;为上升趋势采样点数;为第一实时频率。8.根据权利要求4所述的基于频率跟随的采...

【专利技术属性】
技术研发人员:程显明高建甄岩霍超白晖峰张港红尹志斌苑佳楠罗安琴谢凡
申请(专利权)人:北京智芯微电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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