一种谐波条件下的电能计算方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本申请设及电能表技术领域，特别设及一种谐波条件下的电能计算方法及系统。
【背景技术】
[0002] 随着技术的发展，人们对电能计算的要求越来越高。
[0003] 现有的电力系统电能计算一般采用FFT算法或者小波变换，但是在暂态信号存在 下，FFT算法不能够正确分析信号，而小波变换虽然可W分析和检测暂态信号，但是对信号 非线性特性的描述却存在局限性。
[0004] 因此，如何有效的计算崎变信号存在下的电能是本领域技术人员目前需要解决的 技术问题。
【发明内容】
[0005] 本申请所要解决的技术问题是提供一种谐波条件下的电能计算方法及系统，解决 了现有技术中不能正确分析崎变信号，准确计算崎变信号存在下的电能的问题。
[0006] 其具体方案如下：
[0007] 一种谐波条件下的电能计算方法，该方法包括：
[000引对电压数据和电流数据分别进行采样，得到电压采样数据和电流采样数据；
[0009] 利用形态小波变换对所述电压采样数据和所述电流采样数据分别进行处理，得到 基波电压分量、崎变电压分量、基波电流分量和崎变电流分量；
[0010] 计算所述基波电压分量、崎变电压分量、基波电流分量和崎变电流分量对应的电 能。
[0011] 上述的方法，优选地，所述利用形态小波变换对所述电压采样数据和所述电流采 样数据分别进行处理，得到基波电压分量、崎变电压分量、基波电流分量和崎变电流分量， 包括：
[0012] 利用形态小波分解算法对所述电压采样数据和所述电流采样数据分别进行分解， 得到各自的分解系数；
[0013] 利用形态小波重构算法对所述各自的分解系数进行重构处理，得到所述基波电压 分量、崎变电压分量、基波电流分量和崎变电流分量；
[0014] 其中，所述利用形态小波变换对所述电压采样数据和所述电流采样数据分别进行 分解为按照预设分解层数，将所述电压采样数据和所述电流采样数据分别分解到各个频 段，得到各个频段的分解系数。
[0015] 上述的方法，优选地，还包括：
[0016] 按照预设公式计算所述基波电压分量、崎变电压分量、基波电流分量和崎变电流 分量对应电能的费用；
[0017] 其中所述预设公式为：
[001 引 F=C?Ei+C?Eis+C?Esi+K?C?IEss
[0019]C是一度电电费；K为惩罚性收费系数，El为基波电能；E k为基波电压信号与负荷 的崎变电流信号作用产生的电能；氏1是崎变电压信号、基波电流信号作用产生的电能； 为崎变电压信号、崎变电流信号作用产生的电能。
[0020] 一种谐波条件下的电能计算系统，该系统包括：
[0021] 采样单元，用于对电压数据和电流数据分别进行采样，得到电压采样数据和电流 采样数据；
[0022] 形态小波变换处理单元，用于利用形态小波变换对所述电压采样数据和所述电流 采样数据分别进行处理，得到基波电压分量、崎变电压分量、基波电流分量和崎变电流分 量；
[0023]电能计算单元，用于计算所述基波电压分量、崎变电压分量、基波电流分量和崎变 电流分量对应的电能。
[0024]上述的系统，优选地，所述利用形态小波变换单元，包括：
[0025]形态小波分解单元，用于利用形态小波分解算法对所述电压采样数据和所述电流 采样数据分别进行分解，得到各自的分解系数；
[0026]形态小波重构单元，用于利用形态小波重构算法对所述各自的分解系数进行重构 处理，得到所述基波电压分量、崎变电压分量、基波电流分量和崎变电流分量；
[0027]其中，所述形态小波分解单元具体用于按照预设分解层数，将所述电压采样数据 和所述电流采样数据分别分解到各个频段，得到各个频段的分解系数。
[002引上述的系统，优选地，还包括：
[0029]电费计算单元，用于按照预设公式计算所述基波电压分量、崎变电压分量、基波电 流分量和崎变电流分量对应电能的费用；
[0030]其中所述预设公式为：
[003U F = C ? Ei+C ? Eis+C ? Esi+K ? C ? IE曰曰
[003引C是一度电电费；K为惩罚性收费系数，El为基波电能；E k为基波电压信号与负荷 的崎变电流信号作用产生的电能；氏1是崎变电压信号、基波电流信号作用产生的电能； 为崎变电压信号、崎变电流信号作用产生的电能。
[0033]本申请提供的一种谐波条件下的电能计算方法中，首先，对电压数据和电流数据 分别进行采样，得到电压采样数据和电流采样数据；然后，利用形态小波变换对所述电压采 样数据和所述电流采样数据分别进行处理，得到基波电压分量、崎变电压分量、基波电流分 量和崎变电流分量；最后，计算所述基波电压分量、崎变电压分量、基波电流分量和崎变电 流分量对应的电能。本申请中利用形态小波变换对采样后的数据进行处理后，能够准确的 检测到崎变分量，并简单、快速的将基波分量和崎变分量进行分离，进而准确计算基波分量 和崎变分量对应的电能。
【附图说明】
[0034]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于 本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可W根据该些附图获得其 他的附图。
[0035] 图1是本申请的一种谐波条件下的电能计算方法实施例的流程图；
[0036] 图2是本申请中形态小波变换分解示意图；
[0037] 图3是本申请中形态小波变换重构示意图；
[003引图4是本申请的一种谐波条件下的电能计算方法示意图；
[0039] 图5是本申请的一种谐波条件下的电能计算方法信号处理过程图；
[0040] 图6是本申请的一种谐波条件下的电能计算方法另一信号处理过程图；
[0041] 图7为本申请的一种谐波条件下的电能计算系统实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0042] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本申请保护的范围。
[0043] 参考图1，示出了本申请一种谐波条件下的电能计算方法实施例的流程图，可W包 括W下步骤：
[0044] 步骤S101 ;对电压数据和电流数据分别进行