进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实 施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，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。
[0255] 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. 一种从电力信号中抽取余弦函数基准信号的方法，其特征在于，包括以下步骤： 根据电力信号的频率、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预 设序列长度，所述预设序列长度为奇数； 根据所述预设序列长度对所述电力信号进行采样，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，获取所述电力信号零初相位的余弦函数调制序 列； 分别将所述电力信号频率的余弦函数和所述电力信号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； 分别将所述电力信号频率的余弦函数和所述电力信号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，将所述电力信号零初相位的余弦函数调制序列的幅 值恢复为所述电力信号的幅值，获得幅值恢复序列； 以所述幅值恢复序列的中心点为基准点，获取所述电力信号的余弦函数基准信号序 列。2. 根据权利要求1所述的从电力信号中抽取余弦函数基准信号的方法，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:Xi⑷=Aco咖_1>+9)获得所 T 1 _ 述正向序列1〇1)，其中|,,=厂，11 = 〇，1，2,3，...，^1^为所述电力信号的幅值，《为所 ?n 述电力信号的频率，带为所述电力信号的初相位，Tn为采样间隔，f"为所述预设采样频率，N为所述正向序列的长度，所述正向序列长度等于所述预设序列长度。3. 根据权利要求2所述的从电力信号中抽取余弦函数基准信号的方法，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。4. 根据权利要求2所述的从电力信号中抽取余弦函数基准信号的方法，其 特征在于，根据表达式获得所述幅值恢复序列(n)，其中Xras (n)为所述电力 信号零初相位的余弦函数调制序列，PH。为所述正向序列的平均初相位，A为所述电力信号 的幅值，$为所述正向序列初相位，0为所述反褶序列初相位，《为所述电力信号的频率， T,-. ，n= 0, 1，2, 3,. . .，N-l，n为所述电力信号的序列离散数，Tn为采样间隔，fn为所 n 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，PHiS所述第一相位，PH2为所述第二相位。5. 根据权利要求2所述的从电力信号中抽取余弦函数基准信号的方法，其特征在 于，根据表达￥获取所述电力信号的余弦函数正向基准信号序列 M-1 XOTS+(n)，根据表达式{-n) =Xmil(-^4获取所述电力信号的余弦函数反向基准信 号序列Xras (-n)，其中Un)为所述幅值恢复序列，…jf-Un为所述电力信 号的序列离散数，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。6. -种从电力信号中抽取余弦函数基准信号的系统，其特征在于，包括： 预设序列长度模块，用于根据电力信号的频率、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预设序列长度，所述预设序列长度为奇数； 正向序列模块，用于根据所述预设序列长度对所述电力信号进行采样，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，获取所述电力信 号零初相位的余弦函数调制序列； 第一向量序列生成模块，用于分别将所述电力信号频率的余弦函数和所述电力信号频 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，用于分别将所述电力信号频率的余弦函数和所述电力信号频 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； 幅值恢复序列模块，用于根据所述正向序列的平均初相位，将所述电力信号零初相位 的余弦函数调制序列的幅值恢复为所述电力信号的幅值，获得幅值恢复序列； 余弦函数基准信号模块，用于以所述幅值恢复序列的中心点为基准点，获取所述电力 信号的余弦函数基准信号序列。7. 根据权利要求6所述的从电力信号中抽取余弦函数基准信号的系统，其特征 在于，所述电力信号为单基波频率的余弦函数信号，所述正向序列模块根据表达式_ 1 务得所述正向序列X+(n)，其中凡，n= 0, 1，2,3，...，N-1，A n 为所述电力信号的幅值，u为所述电力信号的频率，cp为所述电力信号的初相位，Tn为采样 间隔，匕为所述预设采样频率，N为所述正向序列的长度，所述正向序列长度等于所述预设 序列长度。8. 根据权利要求7所述的从电力信号中抽取余弦函数基准信号的系统，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。9. 根据权利要求7所述的从电力信号中抽取余弦函数基准信号的系统，其特征在于， 所述幅值恢复序列模块根据表达5获得所述幅值恢复序列X。# (n)，其 中Xras(n)为所述电力 信号零初相位的余弦函数调制序列，PH。为所述正向序列的平均初相位，A为所述电力信号 的幅值，9为所述正向序列初相位，0为所述反褶序列初相位，co为所述电力信号的频率， Tn=f、n= 0，l，2,3，...，N-l，n为所述电力信号的序列离散数，Tn为采样间隔，fn为所 in. 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，PHiS所述第一相位，PH2为所述第二相位。10. 根据权利要求7所述的从电力信号中抽取余弦函数基准信号的系统，其特征在 于，所述余弦函数基准信号模块根据表达式\。5+(11)=又_(^^+11)获取所述电力信号 N-1 的余弦函数正向基准信号序列XOTS+ (n)，根据表达式X-n) =XMt(y-fl)获取所 述电力信号的余弦函数反向基准信号序列Xras (_n)，其中Un)为所述幅值恢复序列，n为所述电力信号的序列离散数，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。
【专利摘要】本发明公开了一种从电力信号中抽取余弦函数基准信号的方法和系统，所述方法包括：根据电力信号频率、预设采样频率和整数信号周期数，获得预设序列长度；对电力信号进行采样，获得正向、反褶序列，获取零初相位余弦函数调制序列；分别将电力信号频率余弦、正弦函数与正向序列相乘，生成第一实频、虚频向量序列，再分别与反褶序列相乘，生成第二实频、虚频序列；通过分别对上述向量序列进行数字陷波、积分、相位转换，得到第一、第二相位，再将其转换为正向序列的平均初相位，获得幅值恢复序列；以幅值恢复序列的中心点为基准点，获取正弦函数基准信号序列。本发明可从物理实验信号中抽取余弦函数基准信号序列，确定其零初相位基准点，适合应用。
【IPC分类】G01R31/00, G01R23/02
【公开号】CN105116264
【申请号】CN201510600691
【发明人】李军, 朱亚清, 黄卫剑, 王 琦, 伍宇忠, 吴乐
【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12月2日
【申请日】2015年9月18日