合闸相角测量方法、系统、电子设备及存储介质

本发明涉及电力，尤其涉及一种合闸相角测量方法、系统、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、随着经济的不断发展，电网的供电和用电结构越来越复杂，负载端不断的波动，为了满足供电要求，变电站无功补偿电容器需要根据要求进行投切，为了满足无功补偿的要求，有些变电站无功补偿电容器一天要投切数次。然而，合闸出现的涌流和分闸时刻的过电压是导致电容器损坏的两大重要因素，因此，在分相投切工程实现中，需准确检测实际电网电压信号相角时刻。

2、在现有的检测相角的过程中，经常通过设计放大电路以及过零点比较求解的方式进行求解，或者采用递推相关运算计算电网合闸时刻。然而，以上算法有些需经过滤波处理，算法系统结构较为复杂，且在工况下，电力系统和检测系统中存在各种噪声干扰，导致对系统运行状态监测不准，因此如何提高合闸相角的测量精度成为一个待解决的重要问题。

技术实现思路

1、以下是对本文详细描述的主题的概述。

2、本发明实施例提供了一种合闸相角测量方法、系统、电子设备及存储介质，能够实现对合闸相角的精准测量。

3、第一方面，本发明实施例提供了一种合闸相角测量方法，所述合闸相角测量方法包括：

4、对电网系统的运行信号进行采集，得到所述电网系统的运行电压函数和正弦信号函数；

5、在预设的合闸时间区间内，根据所述正弦信号函数对所述运行电压函数进行谐波滤除操作，得到简化函数，其中，所述合闸时间区间从合闸时刻开始记录；

6、基于预设的步长信息对所述简化函数进行计算，得到目标函数值；

7、根据所述目标函数值确定所述电网系统的合闸相角。

8、本发明实施例提供的合闸相角测量方法，至少具有如下有益效果：首先，对电网系统的运行信号进行采集，得到电网系统的运行电压函数和正弦信号函数，从而能够准确确定电网系统中的高次谐波，之后，在预设的合闸时间区间内，根据正弦信号函数对运行电压函数进行谐波滤除操作，得到简化函数，从而实现在合闸过程中对所有高次谐波的滤除，并基于预设的步长信息对简化函数进行计算，得到目标函数值，实现对电网系统的实时检测，提高对合闸相角的计算精度，最后，根据目标函数值确定电网系统的合闸相角，从而实现对合闸相角的精准测量，避免各种噪声的干扰。

9、在一些实施例中，所述对电网系统的运行信号进行采集，得到所述电网系统的运行电压函数和正弦信号函数，包括：

10、对所述电网系统的运行信号进行采集，得到所述电网系统的谐波集合，其中，所述谐波集合包括至少一个谐波信息，所述谐波信息用于表征谐波的采样频率；

11、根据获取到的基波电压信号、所述谐波集合以及预设的白噪声函数生成运行电压函数；

12、根据预设的时间长度对所述运行电压函数进行信号截取，生成所述正弦信号函数，从而实现对电网系统中高次谐波的准确检测，避免噪声的影响。

13、在一些实施例中所述根据所述正弦信号函数对所述运行电压函数进行谐波滤除操作，得到简化函数，包括：

14、根据所述正弦信号函数对所述运行电压函数进行积分操作，得到与所述谐波信息对应的谐波积分值以及与所述白噪声函数对应的噪声积分值；

15、在所述谐波积分值为0并且所述噪声积分值为0的情况下，根据所述运行电压函数得到所述简化函数，实现对谐波以及噪声的滤除。

16、在一些实施例中，所述步长信息包括频率步长和相位步长；所述基于预设的步长信息对所述简化函数进行计算，得到目标函数值，包括：

17、根据所述频率步长和所述相位步长对所述简化函数进行调整，得到测试积分值，其中，所述测试积分值包括测试频率值和测试初相值；

18、将所述测试积分值与预设的采样信号条件进行对比，得到对比结果；

19、当所述对比结果为所述测试积分值满足所述采样信号条件，根据所述测试积分值对所述运行电压函数进行计算，得到所述目标函数值；

20、当所述对比结果为所述测试积分值未满足所述采样信号条件，根据所述测试积分值对所述运行电压函数进行调整，直至调整结果满足所述采样信号条件，提高测量合闸相角的准确性。

21、在一些实施例中，所述正弦信号函数包括所述电网系统的系统频率和系统初相角；所述采样信号条件为所述测试频率值等于所述系统频率，所述测试初相值等于所述系统初相角，避免出现测量误差。

22、在一些实施例中，所述根据所述目标函数值确定所述电网系统的合闸相角，包括：

23、根据所述目标函数值确定所述电网系统的采集频率和初相角值；

24、根据所述初相角值确定所述合闸相角，实现对合闸相角的精准测量。

25、在一些实施例中，所述根据所述正弦信号函数对所述运行电压函数进行积分操作，得到与所述谐波信息对应的谐波积分值以及与所述白噪声函数对应的噪声积分值，包括：

26、基于所述正弦信号函数对所述运行电压函数中的基波电压信号和谐波集合中的谐波信息进行正交积分，得到与谐波信息对应的谐波积分值；

27、基于所述正弦信号函数对所述运行电压函数中的基波电压信号和白噪声函数进行积分计算，得到与所述白噪声函数对应的噪声积分值，实现对谐波以及噪声的完全滤除，避免谐波以及噪声的影响。

28、第二方面，本发明实施例还提供了一种合闸相角测量系统，所述系统包括：

29、信号采集模块，用于对电网系统的运行信号进行采集，得到所述电网系统的运行电压函数和正弦信号函数；

30、谐波滤除模块，在预设的合闸时间区间内，根据所述正弦信号函数对所述运行电压函数进行谐波滤除操作，得到简化函数，其中，所述合闸时间区间从合闸时刻开始记录；

31、函数计算模块，用于基于预设的步长信息对所述简化函数进行计算，得到目标函数值；

32、相角确定模块，用于根据所述目标函数值确定所述电网系统的合闸相角。

33、第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述的合闸相角测量方法。

34、第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如第一方面所述的合闸相角测量方法。

35、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种合闸相角测量方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的合闸相角测量方法，其特征在于，所述对电网系统的运行信号进行采集，得到所述电网系统的运行电压函数和正弦信号函数，包括：

3.根据权利要求2所述的合闸相角测量方法，其特征在于，所述根据所述正弦信号函数对所述运行电压函数进行谐波滤除操作，得到简化函数，包括：

4.根据权利要求1所述的合闸相角测量方法，其特征在于，所述步长信息包括频率步长和相位步长；所述基于预设的步长信息对所述简化函数进行计算，得到目标函数值，包括：

5.根据权利要求4所述的合闸相角测量方法，其特征在于，所述正弦信号函数包括所述电网系统的系统频率和系统初相角；所述采样信号条件为所述测试频率值等于所述系统频率，所述测试初相值等于所述系统初相角。

6.根据权利要求1所述的合闸相角测量方法，其特征在于，所述根据所述目标函数值确定所述电网系统的合闸相角，包括：

7.根据权利要求3所述的合闸相角测量方法，其特征在于，所述根据所述正弦信号函数对所述运行电压函数进行积分操作，得到与所述谐波信息对应的谐波积分值以及与所述白噪声函数对应的噪声积分值，包括：

8.一种合闸相角测量系统，其特征在于，所述系统包括：

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的合闸相角测量方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至7中任意一项所述的合闸相角测量方法。

技术总结
本发明公开一种合闸相角测量方法、系统、电子设备及存储介质，其中，合闸相角测量方法包括：对电网系统的运行信号进行采集，得到电网系统的运行电压函数和正弦信号函数；在预设的合闸时间区间内，根据正弦信号函数对运行电压函数进行谐波滤除操作，得到简化函数，其中，合闸时间区间从合闸时刻开始记录；基于预设的步长信息对简化函数进行计算，得到目标函数值；根据目标函数值确定电网系统的合闸相角。在本发明实施例中，能够避免电力系统和检测系统中存在各种噪声干扰，实现对合闸相角的精准测量。

技术研发人员：韩冰,李继岚,阮太元,蔡雄友,黎桂标
受保护的技术使用者：江门职业技术学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13