专利名称：一种高精度的电力参数软件同步采样方法
技术领域：
本发明属于电力参数测量技术领域，更为具体地讲，涉及一种高精度的电力参数软件同步采样方法。
背景技术：
现今社会，电力资源作为使用最为广泛的能源已广泛应用于生产及生活的各个领域。电力技术水平的发展程度是一个国家发展水平的重要衡量指标之一，随着科技的发展和工业化进程的加快，人们对电能质 量的要求也越来也高。电力参数的测量水平直接影响对电能质量的评估，在电力参数测量中一般用同步采样的方法，来实现谐波等一系列参数的计算。电力参数同步采样的基本模型如
图1所示，同步过程主要测频，然后通过倍频来确定采样率。然而工程实践中很难实现理想的同步采样，工程实践中常用的同步采样一般分为硬件同步采样和软件同步采样。现如今，随着电子器件技术地发展，硬件同步技术得到一定的发展。硬件同步采样一般主要通过锁相环电路来跟踪电力信号频率，在通过硬件同步电路确定采样频率，直接通过硬件中断的方式来实现采样。但是如果电力信号受到干扰畸变比较严重，则锁相环电路则无法跟踪电力信号频率。并且硬件同步采样方法的硬件电路过于复杂且成本较高。软件同步采样相对硬件同步方法相对灵活，但是用数字方法的同步误差很难消除。国内外对于这个问题的研究很多，提出如特殊窗函数法、补偿算法、修正算法等一系列的方法，但是这些方法处理起来十分复杂，一般会很大程度加大计算量，使得实时性大大降低，因而，并不能很好的应用在工程实践中。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高精度的电力参数软件同步采样方法，以提高软件同步采样精度、降低计算量以提高实时性。为实现以上目的，本发明高精度的电力参数软件同步采样方法，其特征在于，包括以下步骤( I )、对被测电力信号f)的周期进行测量，得到M+K次采样前的电力信号周期序列{Tj,i = 1，2，一^+1(-1，由所得周期序列{1\}利用滑动平均算法计算出K个算术平均值
r -1 ·τ T1 + T2 +----h TuT1 =—----—
M
-> T +T + …+ ΓΓ=」^M
M......
T 4- T 4-... -4- TtΤ=κ κ+ι醫-1
KM其中，M为进行滑动平均的电力信号周期个数，这样得一个新周期序列丨 &,k=l, 2,…，K ;(2)、将所得新周期序列}结合指数平滑算法确定M+K次采样的采样周期
权利要求
1.一种高精度的电力参数软件同步采样方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)、对被测电力信号f(t)的周期进行测量，得到M+K次采样前的电力信号周期序列{Tj,i = 1，2，一^+1(-1，由所得周期序列{1\}利用滑动平均算法计算出K个算术平均值
2.根据权利要求1所述的同步采样方法，其特征在于，所述的被测电力信号以被测交流电压信号，系数a范围为O. Γ0. 5，选取系数a的步进量O. 05，L=3、误差阈值为O. 05ms。
全文摘要
本发明公开了一种高精度的电力参数软件同步采样方法，利用采样前的电力信号周期序列{Ti},i＝1,2,…,M+K-1，利用滑动平均算法、指数平滑算法计算采样周期TsK用于采样，实现了软件的同步采样。本发明高精度的电力参数软件同步采样方法中以固定每个信号周期的采样点数为前提，根据多次测量所得周期值调整采样周期，使得采样周期实时地跟随被测电力信号周期变化而调整，由此测量得到的电力参数能最大限度地逼近真实值，提高同步采样精度；与硬件同步采样相比结构简单，成本相对较低；与传统软件同步采样方法相比具有计算量较少的优点，提高了实时性，对于频率变化缓慢的电力参数测量效果更明显。
文档编号G01R19/00GK103018555SQ201210567750
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月24日 优先权日2012年12月24日
发明者程玉华, 毛汉华, 黄汉斌, 陈凯, 白利兵, 张 杰 申请人:电子科技大学