专利名称：一种获得交流信号真有效值方法
技术领域：
本发明属于电气测量、数字信号处理和电力自动化领域，用来计算任意波形的周期信号的真有效值。本发明适用于需要对全数字采样的含谐波交流信号真有效值进行准确测量的场合。背景技术：
RMS (真有效值)是对交流信号幅度的基本量度，能反映电流流过导体产生的热效应， 具有实际的应用价值。其实用定义为交流信号X(K)的真有效值等于在同一负载上产生同等
热量所需的直流量，而数学定义为
权利要求
1.一种获得交流信号真有效值的方法，其特征是步骤如下(1).首先通过对信号X(I)以间隔^进行等间隔采样，获得信号序列丨x(n) ！(2).对信号序列平方获得新的序列！x{nf \ ；(3).根据信号X(I)中最低频频率和结果精度要求，按下面的原则确定滤波器的阻带截止频率IP3、滤波器单位取样响应长度U和阻带衰减O5 -阻带截止频率， 1 -信号基波频率 N > TJTsT1-信号基波周期—采样间隔a, > 201g(J/10)β-结果值对应于满量程的相对误差(4).根据步骤3要求构建低通滤波器对{}进行滤波；(5).对步骤4的结果取平方根即得到信号的真有效值。
2.根据权利要求1所述的交流信号真有效值计算方法，其特征是通过对信号的平方序列}的低通滤波后，再对结果开方获得信号的真有效值。
3.根据权利要求1所述的交流信号真有效值计算方法，其特征是根据信号X(K)中最低频频率和结果精度要求，按下面的原则确定滤波器的阻带截止频率、滤波器单位取样响应长度y和阻带衰减Of5 <fl|·5-阻带截止频率，傲i-信号基波频率N > TlIT.T1-信号基波周期 T3——采样间隔α > 20|( Π0)g-结果值对应于满量程的相对误差。
4.根据权利要求1所述的交流信号真有效值计算方法，其特征是低通滤波器构建时由信号X(J)中最低频率确定滤波器阻带截止频率和冲激响应长度，根据结果精度要求确定滤波器的阻带衰减；的傅立叶展开为=λ0 + Σ% ms^ki + 我)= 0+ msiMi + 4)(3)I--IA-I上式中, 为信号基波角频率，% ^ ^^1··分别为直流分量和各次谐波分量的最大值，爲為肩”· ■是各次谐波分量的初相角；对式(3)两边取平方，有^ Γ A-, TX2(I) = O0 +2% C0s(tojl + 4)LJJ ^.MI KttK,m-α * l2ifJt + ^￡05(21 ! + 2 )+ 2^1^^003(1:6^ + 4)**‘ I^1JW,
5.权利要求1-4所述的真有效值获得的方法在电力系统中对全数字采样的含谐波交流信号真有效值进行准确测量或测量装置的应用。
全文摘要
一种获得交流信号真有效值方法，(1)首先通过对信号以间隔进行等间隔采样，获得信号序列{}；(2)对信号序列平方获得新的序列{}；(3)根据信号中最低频频率和结果精度要求，按下面的原则确定滤波器的阻带截止频率、滤波器单位取样响应长度和阻带衰减--阻带截止频率，--信号基波频率 --信号基波周期---采样间隔--结果值对应于满量程的相对误差(4)低通滤波器对{}进行滤波；(5)对步骤4的结果取平方根即得到信号的真有效值；通过对信号平方序列{}低通滤波后，再对结果开方获得信号的真有效值。
文档编号G01R19/02GK102539892SQ20121001173
公开日2012年7月4日 申请日期2012年1月16日 优先权日2012年1月16日
发明者庞吉耀 申请人:南京磐能电力科技股份有限公司