然而，只要这些技术特征的组合不存 在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0357] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并 不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来 说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护 范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1. 一种将电力信号转换为零初相位信号序列的方法，其特征在于，包括以下步骤： 根据电力信号频率范围的下限、预设采样频率和预设整数信号周期数，获得所述电力 信号的初步采样序列长度； 根据所述初步采样序列长度对所述电力信号进行初步采样，获得所述电力信号的初步 采样序列； 对所述初步采样序列进行频率初测，生成所述电力信号的初步频率，并根据所述初步 频率设定所述电力信号的参考频率； 根据所述预设采样频率和所述参考频率，获得所述电力信号的单位周期序列长度； 根据所述预设整数信号周期数和所述单位周期序列长度，获得所述电力信号的预设序 列长度； 根据所述预设序列长度从所述初步采样序列中获得所述电力信号的正向序列； 将所述正向序列反向输出，获得与所述正向序列对应的反褶序列； 将所述正向序列和所述反褶序列相加，获得所述电力信号零初相位余弦函数调制序 列； 将所述正向序列和所述反褶序列相减，获取所述电力信号零初相位正弦函数调制序 列； 对所述零初相位余弦函数调制序列的绝对值进行积分运算，获得所述零初相位余弦函 数调制序列的平均幅值； 对所述零初相位正弦函数调制序列的绝对值进行积分运算，获得所述零初相位正弦函 数调制序列的平均幅值； 对所述零初相位余弦函数调制序列的平均幅值和所述零初相位正弦函数调制序列的 平均幅值进行比较，当所述零初相位余弦函数调制序列的平均幅值大于或等于所述零初相 位正弦函数调制序列的平均幅值，输出所述零初相位余弦函数调制序列，否则输出所述零 初相位正弦函数调制序列，获取所述电力信号的零初相位选择序列； 分别将所述参考频率的余弦函数和所述参考频率的正弦函数与所述正向序列相乘，生 成第一实频向量序列和第一虚频向量序列； 分别将所述参考频率的余弦函数和所述参考频率的正弦函数与所述反褶序列相乘，生 成第二实频向量序列和第二虚频向量序列； 分别对所述第一实频向量序列和所述第一虚频向量序列进行数字陷波，生成第一实频 向量陷波序列和第一虚频向量陷波序列； 分别对所述第一实频向量陷波序列和所述第一虚频向量陷波序列进行积分运算，生成 第一实频向量积分值和第一虚频向量积分值； 分别对所述第二实频向量序列和所述第二虚频向量序列进行数字陷波，生成第二实频 向量陷波序列和第二虚频向量陷波序列； 分别对所述第二实频向量陷波序列和所述第二虚频向量陷波序列进行积分运算，生成 第二实频向量积分值和第二虚频向量积分值； 根据预设的相位转换规则，将所述第一虚频向量积分值与所述第一实频向量积分值转 换为第一相位，将所述第二虚频向量积分值与所述第二实频向量积分值转换为第二相位； 根据预设的序列平均初相位转换规则，将所述第一相位和所述第二相位转换为所述正 向序列的平均初相位； 根据所述正向序列的平均初相位，将所述零初相位选择序列的幅值恢复为所述电力信 号的幅值，获得所述电力信号的零初相位输出信号序列。2. 根据权利要求1所述的将电力信号转换为零初相位信号序列的方法，其特征在于， 所述电力信号为单基波频率的余弦函数信号，根据表达式X..u,+ 获得所 述初步采样序列Xstart (η)，其中，η = 0，1，2, 3，···，Nstart-1，A为所述电力信号的幅 值，ω为所述电力信号的频率，η为所述电力信号的序列离散数，Φ为所述电力信号的初相 位，Tn为采样间隔，1为所述预设采样频率，Nstart为所述初步采样序列长度。3. 根据权利要求1所述的将电力信号转换为零初相位信号序列的方法，其特征在于， 根据表达式N= (int) (C211N211)获得所述预设序列长度Ν，其中（int)表示取整数，C211为所 述预设整数信号周期数，N 211为所述单位周期序列长度。4. 根据权利要求2所述的将电力信号转换为零初相位信号序列的方法，其特征在于， 根据预设的相位转换规则，将所述第一虚频向量积分值与所述第一实频向量积分值转换为 第一相位，将所述第二虚频向量积分值与所述第二实频向量积分值转换为第二相位的步骤 包括： 获取所述第一虚频向量积分值与所述第一实频向量积分值的第一比值和所述第二虚 频向量积分值与所述第二实频向量积分值的第二比值； 获取所述第一比值的反正切函数值的相反数，生成所述第一相位，获取所述第二比值 的反正切函数值的相反数，生成所述第二相位。5. 根据权利要求2所述的将电力信号转换为零初相位信号序列的方法，其特征 在于，当所述零初相位选择序列为所述零初相位余弦函数调制序列时，根据表达式-获得所述零初相位输出信号序列Xciut (η)，当所述零初相位选择序列为 所述零初相位正弦函数调制序列时，根据表达式获得所述零初相位输 出信号序列Xciut (η)，其中，X。。?为所述零初相位余弦函数调制序列，Xsin(η)为所述 零初相位正弦函数调制序列，ΡΗ。为所述正向序列的平均初相位，A为所述电力信号的幅值， Φ为所述正向序列初相位，β为所述反褶序列初相位，ω为所述电力信号的频率，η = 0, 1，2, 3, ...，Ν-1，η为所述电力信号的序列离散数，Tn为采样间隔，匕为所述预设采样 频率，N为所述正向序列长度，所述正向序列长度等于所述预设序列长度，PH1为所述第一相 位，PH 2为所述第二相位。6. -种将电力信号转换为零初相位信号序列的系统，其特征在于，包括： 采样序列长度模块，用于根据电力信号频率范围的下限、预设采样频率和预设整数信 号周期数，获得所述电力信号的初步采样序列长度； 初步采样模块，用于根据所述初步采样序列长度对所述电力信号进行初步采样，获得 所述电力信号的初步采样序列； 频率初测模块，用于对所述初步采样序列进行频率初测，生成所述电力信号的初步频 率，并根据所述初步频率设定所述电力信号的参考频率； 单位周期序列长度模块，用于根据所述预设采样频率和所述参考频率，获得所述电力 信号的单位周期序列长度； 预设序列长度模块，用于根据所述预设整数信号周期数和所述单位周期序列长度，获 得所述电力信号的预设序列长度； 正向序列模块，用于根据所述预设序列长度从所述初步采样序列中获得所述电力信号 的正向序列； 反褶序列模块，用于将所述正向序列反向输出，获得与所述正向序列对应的反褶序 列； 余弦函数调制序列模块，用于将所述正向序列和所述反褶序列相加，获得所述电力信 号零初相位余弦函数调制序列； 正弦函数调制序列模块，用于将所述正向序列和所述反褶序列相减，获取所述电力信 号零初相位正弦函数调制序列； 余弦函数平均幅值模块，用于对所述零初相位余弦函数调制序列的绝对值进行积分运 算，获得所述零初相位余弦函数调制序列的平均幅值； 正弦函数平均幅值模块，用于对所述零初相位正弦函数调制序列的绝对值进行积分运 算，获得所述零初相位正弦函数调制序列的平均幅值； 零初相位选择序列模块，用于对所述零初相位余弦函数调制序列的平均幅值和所述零 初相位正弦函数调制序列的平均幅值进行比较，当所述零初相位余弦函数调制序列的平均 幅值大于或等于所述零初相位正弦函数调制序列的平均幅值，输出所述零初相位余弦函数 调制序列，否则输出所述零初相位正弦函数调制序列，获取所述电力信号的零初相位选择 序列； 第一向量序列生成模块，用于分别将所述参考频率的余弦函数和所述参考频率的正弦 函数与所述正向序列相乘，生成第一实频向量序列和第一虚频向量序列； 第二向量序列生成模块，用于分别将所述参考频率的余弦函数和所述参考频率的正弦 函数与所述反褶序列相乘，生成第二实频向量序列和第二虚频向量序列； 第一向量陷波序列生成模块，用于分别对所述第一实频向量序列和所述第一虚频向量 序列进行数字陷波，生成第一实频向量陷波序列和第一虚频向量陷波序列； 第一向量积分值生成模块，用于分别对所述第一实频向量陷波序列和所述第一虚频向 量陷波序列进行积分运算，生成第一实频向量积分值和第一虚频向量积分值； 第二向量陷波序列生成模块，用于分别对所述第二实频向量序列和所述第二虚频向量 序列进行数字陷波，生成第二实频向量陷波序列和第二虚频向量陷波序列； 第二向量积分值生成模块，用于分别对所述第二实频向量陷波序列和所述第二虚频向 量陷波序列进行积分运算，生成第二实频向量积分值和第二虚频向量积分值； 相位模块，用于根据预设的相位转换规则，将所述第一虚频向量积分值与所述第一实 频向量积分值转换为第一相位，将所述第二虚频向量积分值与所述第二实频向量积分值转 换为第二相位； 平均初相位模块，用于根据预设的序列平均初相位转换规则，将所述第一相位和所述 第二相位转换为所述正向序列的平均初相位； 零初相位输出信号序列模块，用于根据所述正向序列的平均初相位，将所述零初相位 选择序列的幅值恢复为所述电力信号的幅值，获得所述电力信号的零初相位输出信号序 列。7. 根据权利要求6所述的将电力信号转换为零初相位信号序列的系统，其特 征在于，所述电力信号为单基波频率的余弦函数信号，所述初步采样模块根据表达获得所述初步米样序列Xstart (η)，其中0, 1，2, 3,…，Nstart-1，A为所述电力信号的幅值，ω为所述电力信号的频率，η为所述电力 信号的序列离散数，Φ为所述电力信号的初相位，T n为采样间隔，1为所述预设采样频率， Nstart为所述初步采样序列长度。8. 根据权利要求6所述的将电力信号转换为零初相位信号序列的系统，其特征在于， 所述预设序列长度模块根据表达式N= (int)(C2lIN2lI)获得所述预设序列长度Ν，其中 (int)表示取整数，C 211为所述预设整数信号周期数，N211为所述单位周期序列长度。9. 根据权利要求7所述的将电力信号转换为零初相位信号序列的系统，其特征在于， 所述相位模块获取所述第一虚频向量积分值与所述第一实频向量积分值的第一比值和所 述第二虚频向量积分值与所述第二实频向量积分值的第二比值；获取所述第一比值的反正 切函数值的相反数，生成所述第一相位，获取所述第二比值的反正切函数值的相反数，生成 所述第二相位。10. 根据权利要求7所述的将电力信号转换为零初相位信号序列的系统，其 特征在于，当所述零初相位选择序列为所述零初相位余弦函数调制序列时，所述 零初相位输出信号序列模块根据表达式获得所述零初相位 输出信号序列Χ_(η)，当所述零初相位选择序列为所述零初相位正弦函数调制 序列时，所述零初相位输出信号序列模块根据表达式获得所 述零初相位输出信号序列Xciut (η)，其中为所述零初相 位余弦函数调制序列，Xsin(H)为所述零初相位正弦函数调制序列，ΡΗ。为所述正向序列的 平均初相位，A为所述电力信号的幅值，Φ为所述正向序列初相位，β为所述反褶序列初相 位，ω为所述电力彳g号的频率，η = 0, 1，2, 3, ·…，Ν_1，η为所述电力彳目号的序列 离散数，Τη为采样间隔，。为所述预设采样频率，N为所述正向序列长度，所述正向序列长度 等于所述预设序列长度，PH1为所述第一相位，PH2为所述第二相位。
【专利摘要】本发明公开了一种将电力信号转换为零初相位信号序列的方法和系统，所述方法包括：获得初步采样序列长度、初步采样序列；根据初步采样序列获得参考频率；根据预设采样频率和参考频率，获得单位周期序列长度；根据预设整数信号周期数和单位周期序列长度，获得预设序列长度；从初步采样序列中获得正向、反褶序列；根据正向、反褶序列，获取零初相位余、正弦函数调制序列，进一步获取零初相位选择序列；将参考频率余、正弦函数与正向序列相乘，再与反褶序列相乘，进行数字陷波、向量积分、向量积分值转换、相位转换，获得正向序列平均初相位，根据零初相位选择序列获得零初相位信号序列。本发明提高正弦参数计算的准确度和抗谐波、噪声干扰性。
【IPC分类】G01R19/00, G01R23/12, G01R25/04
【公开号】CN105067885
【申请号】CN201510600236
【发明人】李军, 叶向前, 李晓枫, 刘哲
【申请人】广东电网有限责任公司电力科学研究院
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年9月18日