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. 一种电力信号的平均初相位检测方法，其特征在于，包括W下步骤： 根据电力信号频率范围的下限、预设采样频率和初设整数信号周期数，获得所述电力 信号的初步序列长度； 根据所述初步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序 列； 对所述初步序列进行频率初测，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； 根据所述初设整数信号周期数得到所述电力信号的预设整数信号周期数，并根据所述 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； 根据预设序列起始点和所述预设序列长度，从所述初步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權序列； 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權序列相乘，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积分计算，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积分计算，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。2. 根据权利要求1所述的电力信号的平均初相位检测方法，其特征在于，根据表达式N =(int) (CznNzJ获得所述预设序列长度N，其中（int)表示取整数，Cz。=C2。start-1，〔2。 为所述预设整数信号周期数，C2。gtgft为所述初设整数信号周期数，N2。为所述单位周期序 列长度。3. 根据权利要求1或2所述的电力信号的平均初相位检测方法，其特征在 于，所述电力信号为单基波频率的余弦函数信号，当N^Nstart时，根据表达式 Xi(H)=+n) =Acos[o)T,,(N，d+nHW获得所述正向序列Xi(n)，其中N为所述预设 序列长度，成为所述初步序列长度，Xghft(n)为所述初步序列，Nwt为所述预设序列起始 点，n为所述电力信号的序列离散数，n= 0, 1，2, 3,...，N-1，A为所述电力信号的幅值，CO 为所述电力信号的频率，，华为所述电力信号的初相位，T。为采样间隔，f。为所述预 设采样频率。4. 根据权利要求3所述的电力信号的平均初相位检测方法，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1所述的电力信号的平均初相位检测方法，其特征在于，根据表达式获得所述正向序列的平均初相位PHm，其中PHi为所述第一相化PH2为所 述第二相位。6. -种电力信号的平均初相位检测系统，其特征在于，包括： 初步序列长度模块，用于根据电力信号频率范围的下限、预设采样频率和初设整数信 号周期数，获得所述电力信号的初步序列长度； 初步序列模块，用于根据所述初步序列长度对所述电力信号进行初步采样，获得所述 电力信号的初步序列； 频率初测模块，用于对所述初步序列进行频率初测，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，用于根据所述初设整数信号周期数得到所述电力信号的预设整数 信号周期数，并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，用于根据预设序列起始点和所述预设序列长度，从所述初步序列中获 得所述电力信号的正向序列； 反權序列模块，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權序 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 函数与所述反權序列相乘，生成第二实频向量序列和第二虚频向量序列； 第一向量积分值生成模块，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 列进行积分计算，生成第一实频向量积分值和第一虚频向量积分值； 第二向量积分值生成模块，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 列进行积分计算，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； 相位检测模块，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。7. 根据权利要求6所述的电力信号的平均初相位检测系统，其特征在于，所述预设序 列长度模块根据表达式N= (int)佑2。成。）获得所述预设序列长度N，其中（int)表示取整 数，〔2。=〇2。51^1-1，〔2。为所述预设整数信号周期数，〇2。.,。^,为所述初设整数信号周期数， 成。为所述单位周期序列长度。8. 根据权利要求6或7所述的电力信号的平均初相位检测系统，其特征在于，所述 电力信号为单基波频率的余弦函数信号，当N《Nghd时，所述正向序列模块根据表达式XI(n) = +n) =Acos[o-)T,|(Nw+n) +的获得所述正向序列Xi(n)，其中N为所述预设 序列长度，成为所述初步序列长度，Xghft(n)为所述初步序列，Nwt为所述预设序列起始 点，n为所述电力信号的序列离散数，n= 0, 1，2, 3, ...，N-1，A为所述电力信号的幅值，CO为所述电力信号的频率， 巧为所述电力信号的初相位，T。为采样间隔，f。为所述预 设采样频率。9. 根据权利要求8所述的电力信号的平均初相位检测系统，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6所述的电力信号的平均初相位检测系统，其特征在于，所述相位检 测模块根据表达式-获得所述正向序列的平均初相位PHm,其中PHi为所述 第一相位，PHz为所述第二相位。
【专利摘要】本发明公开了一种电力信号的平均初相位检测方法和系统，所述方法包括：根据电力信号频率下限、预设采样频率和初设整数信号周期数，获得初步序列长度，进一步获得初步序列；对初步序列进行频率初测，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，进一步获得预设序列长度；根据预设序列起始点和预设序列长度，获得正向序列，进一步获得反褶序列；分别将参考频率的余弦、正弦函数与正向序列相乘，生成第一实频、虚频向量序列，再与反褶序列相乘，生成第二实频、虚频向量序列；分别对上述向量序列进行积分，得到第一、第二相位，再将其转换为正向序列的平均初相位。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】G01R25/00
【公开号】CN105203843
【申请号】CN201510599262
【发明人】王越超, 王 琦, 陈世和, 苏凯, 潘凤萍, 李锋
【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30日
【申请日】2015年9月18日