一种基于迭代傅里叶变换计算交流电压信号幅值和相位的方法技术

技术编号:8021551 阅读:742 留言:0更新日期:2012-11-29 03:49
本发明专利技术公开了一种基于迭代傅里叶变换计算交流电压幅值和相位的方法,属于电力供电技术领域。包括:确定采样频率,初始化参数;确定欲提取的交流电压频率;计算正弦函数和余弦函数;采样交流电压值;判断采样序号,计算交流电压次谐波余弦幅值和余弦幅值;获得交流电压次谐波电压幅值和相位。本发明专利技术利用每次采样数据进行一次加减法计算即可获得准确的基波电压幅值和相位,较传统的傅里叶变换减少大量的运算过程,能够满足电力系统中信号检测的快速性和准确性要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力供电
,涉及电力供电系统中动态无功补偿装置设计,具体为一种基于迭代傅里叶变换计算交流电压信号幅值相位的方法。
技术介绍
钢铁冶金行业中诸如轧机、电弧炉等冲击负载给电网电压造成闪变,因此需要利用动态无功补偿技术进行实时控制以稳定母线电压。在应用动态无功补偿技术时,需要检测母线电压的基波幅值和相位,而采用传统的基于傅里叶变换获得基波幅值相位的方法需要在每一采样点进行大量的计算才能获得精确的结果。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题,本专利技术提出一种基于迭代傅里叶变换计算交流电压幅值和相位的方法,本专利技术利用每次采样数据进行一次加减法计算即可获得准确的基波电压幅值和相位,较传统的傅里叶变换减少大量的运算过程,能够满足电力系统中信号检测的快速性和准确性要求。本专利技术提出一种基于迭代傅里叶变换计算交流电压幅值和相位的方法,其特征在于包括以下几个步骤(I)确定采样频率fs,初始化采样序号k为I,初始化A、B或C相电压n次谐波余弦幅值an为0,初始化A、B或C相电压n次谐波正弦幅值bn为0 ;(2)确定需要提取的A、B或C相电压n次谐波的信号频率fn,A、B或C相电压n次谐波的角速度wn,wn=2 fn,得到提取交流电压A、B或C相电压信号的一个周期的采样点数权利要求1.一种基于迭代傅里叶变换计算交流电压幅值和相位的方法,其特征在于包括以下几个步骤 (1)确定采样频率fs,初始化采样序号k为I,初始化A、B或C相电压η次谐波余弦幅值an为O,初始化A、B或C相电压η次谐波正弦幅值bn为O ; (2)确定需要提取的A、B或C相电压η次谐波的信号频率fn,A、B或C相电压η次谐波的角速度',wn=2 π fn,得到提取交流电压A、B或C相电压信号的一个周期的采样点数全文摘要本专利技术公开了一种基于迭代傅里叶变换计算交流电压幅值和相位的方法,属于电力供电
包括确定采样频率,初始化参数;确定欲提取的交流电压频率;计算正弦函数和余弦函数;采样交流电压值;判断采样序号,计算交流电压次谐波余弦幅值和余弦幅值;获得交流电压次谐波电压幅值和相位。本专利技术利用每次采样数据进行一次加减法计算即可获得准确的基波电压幅值和相位,较传统的傅里叶变换减少大量的运算过程,能够满足电力系统中信号检测的快速性和准确性要求。文档编号G01R23/16GK102798748SQ201210243180公开日2012年11月28日 申请日期2012年7月13日 优先权日2012年7月13日专利技术者张华军, 陈方元, 褚学征, 尉强 申请人:中冶南方工程技术有限公司本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种基于迭代傅里叶变换计算交流电压幅值和相位的方法,其特征在于:包括以下几个步骤:(1)确定采样频率fs,初始化采样序号k为1,初始化A、B或C相电压n次谐波余弦幅值an为0,初始化A、B或C相电压n次谐波正弦幅值bn为0;(2)确定需要提取的A、B或C相电压n次谐波的信号频率fn,A、B或C相电压n次谐波的角速度wn,wn=2πfn,得到提取交流电压A、B或C相电压信号的一个周期的采样点数(3)计算正弦函数sin(wnkTs)和余弦函数cos(wnkTs),将计算结果分别保存为两个数组;若采样序号k满足k>N时,从k=N+1开始,令k=1重新开始计数,使sin(wnkTs)和cos(wnkTs)一直反复利用N点采样值循环计算;其中Ts为采样周期,Ts=1/fs;(4)采样交流电压A、B或C相电压值u(k),若采样序号k满足N≥k>0,则进入步骤(5),若采样序号k满足k>N,则进入步骤(6);(5)根据下式得到A、B或C相电压n次谐波余弦幅值an和A、B或C相电压n次谐波正弦幅值bn,然后进入步骤(7);an=2NΣt=t0t0+(k-1)Tsu(t)cos(nwt)+2Nu(t0+kTs)cos(nw(t0+kTs))bn=2NΣt=t0t0+(k-1)Tsu(t)sin(nwt)+2Nu(t0+kTs)sin(nw(t0+kTs))其中u(t)表示任意时刻t时A、B或C相电压,wn=nw为A、B或C相电压n次谐波的角速度,w为A、B或C相基波电压信号的角速度,w=2πf,f为A、B或C相基波电压信号频率,t0表示大于等于零的任意时刻,Ts为采样周期,Ts=1/fs,k为采样序号;(6)根据下式得到A、B或C相电压n次谐波余弦幅值an和A、B或C相电 压n次谐波正弦幅值bn,然后进入步骤(7);an(k)=an(k-1)+2Nu(t0+kTs)cos(nw(t0+kTs))-2Nu(t0-(k-N)Ts)cos(nw(t0-(k-N)Ts))bn(k)=bn(k-1)+2Nu(t0+kTs)sin(nw(t0+kTs))-2Nu(t0-(k-N)Ts)sin(nw(t0-(k-N)Ts))(7)根据计算A、B或C相电压n次谐波电压幅值An;将初始相位分为(?π0)和(0π)两部分进行计算:得到A、B或C相电压n次谐波电压初始相位;然后跳转至步骤(4),采样下一时刻的A、B或C相电压信号。FDA00001885699300011.jpg,FDA00001885699300023.jpg,FDA00001885699300024.jpg,FDA00001885699300025.jpg,FDA00001885699300026.jpg,FDA00001885699300027.jpg...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张华军陈方元褚学征尉强
申请(专利权)人:中冶南方工程技术有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1