【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及相控整流电路及其功率计算，尤其涉及一种功率计算方法、装置和电子设备及介质。
技术介绍
1、目前相控整流电路应用广泛，现有采用ieee 1459及基于谐波的无功功率的主流计算方法，涉及繁杂的数学运算，数学运算中涉及的各自定义参数之间存在耦合，计算结果准确度低且实时性差。并且，由于电力电子器件的使用使得电源侧电流复杂且耦合严重，电压电流的波形产生畸变，为准确测算无功功率和功率因数增加了难度，无功功率的计算及补偿变得复杂。
技术实现思路
1、鉴于此，本专利技术提供了一种功率计算方法、装置和电子设备及介质，用于至少部分地解决上述技术问题。
2、第一方面，本申请提供了一种功率计算方法，包括：
3、获得目标电路正弦交流侧的至少一个完整周期的电压数据u(t)、电流数据i(t)和磁通数据φ(t)；
4、基于所述至少一个完整周期的电压数据u(t)、电流数据i(t)和磁通数据φ(t)，在u-φ-i三维坐标系中建立三维利萨如图形；
5、分别确定所述三维利萨如图形在u-i坐标平面上投影的第一投影曲线的面积和/或在φ-i坐标平面上投影的第二投影曲线的面积；
6、根据所述第一投影曲线的面积和/或所述第二投影曲线的面积，计算目标电路正弦交流侧的功率参数。
7、在一种可能的实现方式中，所述目标电路正弦交流侧为正弦交流电；
8、所述目标电路正弦交流侧为相控整流电路网侧。
9、在一种可能的实现方式中，所述获得
10、采集所述目标电路正弦交流侧的至少一个完整周期的电压信号，得到所述电压数据u(t)；
11、采集所述目标电路正弦交流侧的所述至少一个完整周期的电流信号，得到所述电流数据i(t)；
12、基于所述电压数据，得到所述磁通数据φ(t)。
13、在一种可能的实现方式中，所述采集所述目标电路正弦交流侧的所述至少一个完整周期的电流信号，得到所述电流数据i(t)，进一步包括：
14、利用霍尔传感器采集所述目标电路正弦交流侧的所述至少一个完整周期的电流信号；
15、将所采集的所述电流信号转换为数字信号；
16、采用快速傅里叶变换算法，从所述数字信号中提取所述电流信号的幅值参数和相位参数；
17、基于所提取的幅值参数和相位参数，得到所述电流数据i(t)。
18、在一种可能的实现方式中，所述分别确定所述三维利萨如图形在u-i坐标平面上投影的第一投影曲线的面积和/或在φ-i坐标平面上投影的第二投影曲线的面积，进一步包括：
19、分别获得所述三维利萨如图形在u-i坐标平面上投影的第一投影数据点集和/或在φ-i坐标平面上投影的第二投影数据点集；
20、采用预设的边界拟合算法，对所述第一投影数据点集和/或第二投影数据点集进行边界拟合处理，得到对应所述第一投影曲线的第一投影边界方程和/或对应所述第二投影曲线的第二投影边界方程；
21、基于所述第一投影边界方程和/或第二投影边界方程，计算得到所述第一投影曲线的面积和/或所述第二投影曲线的面积。
22、第二方面，本申请还提供了一种功率计算装置，包括：
23、获得模块，用于获得目标电路正弦交流侧的至少一个完整周期的电压数据u(t)、电流数据i(t)和磁通数据φ(t)；
24、利萨如图形建立模块，用于基于所述至少一个完整周期的电压数据u(t)、电流数据i(t)和磁通数据φ(t)，在u-φ-i三维坐标系中建立三维利萨如图形；
25、投影面积确定模块，用于分别确定所述三维利萨如图形在u-i坐标平面上投影的第一投影曲线的面积和/或在φ-i坐标平面上投影的第二投影曲线的面积；
26、功率计算模块，用于根据所述第一投影曲线的面积和/或所述第二投影曲线的面积，计算目标电路正弦交流侧的功率参数。
27、在一种可能的实现方式中，所述目标电路正弦交流侧为正弦交流电；
28、所述目标电路正弦交流侧为相控整流电路网侧。
29、在一种可能的实现方式中，所述投影面积确定模块还用于：分别获得所述三维利萨如图形在u-i坐标平面上投影的第一投影数据点集和/或在φ-i坐标平面上投影的第二投影数据点集；采用预设的边界拟合算法，对所述第一投影数据点集和/或第二投影数据点集进行边界拟合处理，得到对应所述第一投影曲线的第一投影边界方程和/或对应所述第二投影曲线的第二投影边界方程；基于所述第一投影边界方程和/或第二投影边界方程，计算得到所述第一投影曲线的面积和/或所述第二投影曲线的面积。
30、第三方面，本申请提供了一种电子设备，所述电子设备包括：处理器、通信接口、存储器和总线，所述处理器、所述通信接口和所述存储器通过所述总线完成相互间的通信；
31、所述存储器用于存储至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行前述第一方面的任一方法对应的操作。
32、第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令，所述计算机指令在被处理器执行时，使所述处理器执行前述第一方面的任一方法。
33、在本申请的实施例中，通过基于获得自目标电路正弦交流侧的电压数据u(t)、电流数据i(t)和磁通数据φ(t)，在u-φ-i三维坐标系中建立三维利萨如图形，即利用图解法来计算电路交流侧的有功和无功功率，特别为无功功率的测算及补偿提供新的思路，功率计算结果准确，计算过程无需繁杂的数学运算，具有较好的实时性，相比现有方案相比，优越性更强。此外，通过坐标变换获得利萨如图形分别在u-i、φ-i平面的投影数据点集，采用例如双三次采样插值算法等对投影数据点集进行边界拟合处理得到具有良好收敛性、稳定性及平滑性的图形数据以确定投影边界方程，进一步提高功率计算结果准确度和降低计算过程的复杂性。
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1.一种功率计算方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标电路正弦交流侧为相控整流电路网侧。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获得目标电路正弦交流侧的至少一个完整周期的电压数据u(t)、电流数据i(t)和磁通数据φ(t)，进一步包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述采集所述目标电路正弦交流侧的所述至少一个完整周期的电流信号，得到所述电流数据i(t)，进一步包括：
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述分别确定所述三维利萨如图形在U-I坐标平面上投影的第一投影曲线的面积和/或在Φ-I坐标平面上投影的第二投影曲线的面积，进一步包括：
6.一种功率计算装置，其特征在于，所述功率计算装置(700)包括：
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述目标电路正弦交流侧为相控整流电路网侧。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述投影面积确定模块(706)还用于：分别获得所述三维利萨如图形在U-I坐标平面上投影的第一投
9.一种电子设备，所述电子设备(800)包括：处理器(802)、通信接口(804)、存储器(806)和总线(808)，所述处理器(802)、所述通信接口(804)和所述存储器(806)通过所述总线(808)完成相互间的通信；
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令，所述计算机指令在被处理器执行时，使所述处理器执行权利要求1-5中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种功率计算方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标电路正弦交流侧为相控整流电路网侧。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获得目标电路正弦交流侧的至少一个完整周期的电压数据u(t)、电流数据i(t)和磁通数据φ(t)，进一步包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述采集所述目标电路正弦交流侧的所述至少一个完整周期的电流信号，得到所述电流数据i(t)，进一步包括：
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述分别确定所述三维利萨如图形在u-i坐标平面上投影的第一投影曲线的面积和/或在φ-i坐标平面上投影的第二投影曲线的面积，进一步包括：
6.一种功率计算装置，其特征在于，所述功率计算装置(700)包括：
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述目标电路正弦交流侧为相控整流电路网侧。
8.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：郝木兰，王连杰，
申请(专利权)人：西门子电气传动有限公司，
类型：发明
国别省市：
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