从电力信号中抽取正弦函数基准信号的方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力技术领域，特别是涉及一种从电力信号中抽取正弦函数基准信号 的方法和系统。
【背景技术】
[0002] 在电力科学实验研究中，正弦信号零初相位基准点的确定对实验和研究本身具有 重要的意义，在仿真实验研究中，零初相位基准点的确定并不存在任何的问题。然而在物理 实验研究中，对于离散采集数据，物理实验信号零初相位基准点的确定并不是一件易事，零 初相位基准点的不确定影响物理实验研究的结果。
【发明内容】
[0003] 基于上述情况，本发明提出了一种从电力信号中抽取正弦函数基准信号的方法和 系统，可从物理实验信号中抽取正弦函数基准信号序列，确定其零初相位基准点，满足实际 需要。
[0004] 为了实现上述目的，本发明技术方案的实施例为：
[0005] -种从电力信号中抽取正弦函数基准信号的方法，包括以下步骤：
[0006] 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；
[0007] 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；
[0008] 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；
[0009] 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的正弦函数调 制序列；
[0010] 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；
[0011] 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；
[0012] 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；
[0013] 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；
[0014] 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；
[0015] 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；
[0016] 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；
[0017] 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；
[0018] 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正弦函数调制序列 的幅值恢复为所述电力信号的幅值，获得幅值恢复序列；
[0019] 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正弦函数基准信号 序列。
[0020] 一种从电力信号中抽取正弦函数基准信号的系统，包括：
[0021] 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；
[0022] 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；
[0023] 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；
[0024] 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 力信号零初相位的正弦函数调制序列；
[0025] 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；
[0026] 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；
[0027] 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；
[0028] 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；
[0029] 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；
[0030] 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；
[0031] 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；
[0032] 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；
[0033] 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 相位的正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；
[0034] 正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 电力信号的正弦函数基准信号序列。
[0035]与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明从电力信号中抽取正弦函数基准 信号的方法和系统，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，获得预设 序列长度；根据预设序列长度对电力信号进行采样，获得正向序列；将正向序列反向输出， 获得反褶序列；将正向序列和反褶序列相减，获取零初相位的正弦函数调制序列；分别将 电力信号频率的余弦函数和正弦函数与正向序列相乘，生成第一实频向量序列和第一虚频 向量序列，再分别与反褶序列相乘，生成第二实频向量序列和第二虚频向量序列；通过分 别对上述生成的向量序列进行数字陷波、积分、相位转换，进而得到所述第一相位和第二 相位；再将第一相位和第二相位转换为正向序列的平均初相位；根据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，获取精确度较高的正弦函数基 准信号序列，确定其零初相位基准点，适合实际应用。
【附图说明】
[0036] 图1为一个实施例中从电力信号中抽取正弦函数基准信号的方法流程图；
[0037] 图2为一个实施例中正向序列和反褶序列示意图；
[0038] 图3为一个实施例中正弦函数基准信号序列的零初相位基准点示意图；
[0039]图4为一个实施例中从电力信号中抽取正弦函数基准信号的系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0040] 为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进 一步地详细描述。
[0041] 本发明中的步骤虽然用标号进行了排列，但并不用于限定步骤的先后次序，除非 明确说明了步骤的次序或者某步骤的执行需要其他步骤作为基础，否则步骤的相对次序是 可以调整的。
[0042] 一个实施例中从电力信号中抽取正弦函数基准信号的方法，如图1所示，包括以 下步骤：
[0043] 步骤S101: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；
[0044] 步骤S102: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；
[0045] 步骤S103 :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；
[0046] 步骤S104: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的 正弦函数调制序列；
[0047] 步骤S105 :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；
[0048] 步骤S106 :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；
[0049] 步骤S107 :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；
[0050] 步骤S108 :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；
[0051] 步骤S109 :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；
[0052] 步骤S110 :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；
[0053] 步骤S111 :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；
[0054] 步骤S112 :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；
[0055] 步骤S113 :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正弦函 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；
[0056] 步骤S114 :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正弦函 数基准信号序列。
[0057] 从以上描述可知，本发明在物理实验信号中抽取精准的正弦函数基准信号序列， 在电力科学实验研究