一种基于坐标变换的低通滤波反馈解耦特征信号提取方法与流程

文档序号:22614671发布日期:2020-10-23 19:13阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于坐标变换的低通滤波反馈解耦特征信号提取方法,其特征在于:包括如下步骤:

1)将采样信号vi与反馈信号v'β作为输入信号vα=vi,vβ=v'β;

2)虚拟出50hz频率的电网电压矢量角作为park变换的参考角度对vα,vβ进行park变换得到直流信号vd,vq;

3)将park变换后的直流信号vd,vq通过低通滤波器,滤除其中衰减高频分量获得直流分量v'd,v'q,所述v'd主要代表输入的电压幅值,v'q主要代表输入电压的相位差;

4)滤波后的直流分量v'd,v'q通过给定电网电压矢量角进行反park变化得到期望获得的工频信号和反馈信号v'α,v'β,所述v'α是期望的工频信号,v'β为反馈信号;

5)对特征信号v'α提取,对反馈信号v'β进行反馈,第一路输出与第一路输入的关系表现为带通特性,第二路输出与第一路输入的关系表现为低通特性;

所述vi为电网二次回路采样信号,利用反park变换后的第二路输出v'β作为第二路输入。

2.根据权利要求1所述的一种基于坐标变换的低通滤波反馈解耦的特征信号提取方法,其特征在于:设定电网电压矢量角对输入信号进行park变换具体步骤如下:

给定电网电压矢量角利用电压矢量角对两相静止坐标系下的电压vα,vβ进行park变换,得到同步旋转坐标系下的电压的d、q分量,稳态时,d轴分量表示输入电压vi的幅值特性,q轴分量表示vi的相角特性。

3.根据权利要求1所述的一种基于坐标变换的低通滤波反馈解耦的特征信号提取方法,其特征在于:步骤3中所述的低通滤波器为其中ωp为低通滤波器的截止频率。

4.根据权利要求3所述的一种基于坐标变换的低通滤波反馈解耦的特征信号提取方法,其特征在于:所述输出信号v'α与vi的关系表现为以频率为中心的带通特性,输出信号v'α体现vi的基频幅值和相角特征;输出信号v'β与vi的关系表现为低通特性,输出信号v'β体现vi的幅值特征,相角与输入信号vi相差90°,即

其中*表示卷积运算,对上式两边同时进行拉普拉斯变换并整理可得下式:

将步骤3中低通滤波函数带入上式,得到

5.根据权利要求1所述的一种基于坐标变换的低通滤波反馈解耦的特征信号提取方法,其特征在于:步骤5中第一路输出为期望获得的工频信号,提取了输入信号基波频率附近的特征信号,其幅值与相角为采样信号vi滤除以外频带信号的标准正弦信号,第二路输出作为反馈。


技术总结
本发明公开了一种基于坐标变换的低通滤波反馈解耦的特征信号提取方法,用于对需要信号进行提取。将输入信号vi采样与反Park变化后的输出信号作为输入信号,利用电网电压矢量角获得输入信号在旋转正交坐标系下的直流信号vd,vq,将直流信号vd,vq通过低通滤波器滤波后获得较为理想的直流信号v′d,v′q,通过电网电压矢量角和反Park变化得到需要的输出信号。本发明能够解决在采样信号在复杂电磁环境下易受噪声干扰的问题,提高输入信号幅值相角特征提取的准确度与稳定性。

技术研发人员:高爱杰;李继武;黄儒刚;万勇;夏奔飞;乔帅君;秦宇
受保护的技术使用者:国网江苏省电力有限公司泗洪县供电分公司;国网江苏省电力有限公司宿迁供电分公司;国网江苏省电力有限公司;国家电网有限公司
技术研发日:2020.07.14
技术公布日:2020.10.23
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