字陷波参数指平均值陷波序列长度Ντ，其需 要根据对所述输入信号序列进行频率初测得到的初步频率来设置，具体还需要根据混 频频率设置该数字陷波参数。
[0147] 乘法序列模块1030的式（8)中的混频干扰成分即式为(6)、式（7)序列中各频率 成分相互混频得到的混频频率，如表2所示：
[0148]表 2
[0149]
[0151] 表2中，&。、31/3、31/2、31、3 2、33、34、&5分别代表电压信号中的直流、1/3次谐波、1/2 次谐波、基波、2次谐波、3次谐波、4次谐波、5次谐波频率成分；b。、b1/3、b1/2、bpb2、b3、b4、b5 分别代表电流信号中的直流、1/3次谐波、1/2次谐波、基波、2次谐波、3次谐波、4次谐波、5 次谐波频率成分。
[0152] 表2中混频频率分成以基波频率为计算单位，可分为：分次单位混频频率，次单位 混频频率，具体地可分为5类：零频率成分、分母为6的分次单位混频频率、分母为3的分次 单位混频频率、分母为2的分次单位混频频率、次单位混频频率。其中零频率成分为有用成 分，即所述的直流成分，其它的成分均为混频干扰频率成分。
[0153] ^为采用算术平均陷波算法时若干个连续离散值相加的长度，现设NT1为六分之 一初步频率的单位周期序列长度，该序列用于对分母为6的分次单位混频频率进行陷波抑 制，陷波参数计算为式（10):
[0154]
[0155] 式（10)中，int代表取整数，fn为所述预设采样频率，单位Hz;ω。为初步频率，单 位rad/s。在采样频率fn=ΙΟΚΗζ，初步频率ω。=l〇〇jirad/s时，则ΝΤ1= 1200。
[0156] 同理，设ΝΤ2为三分之一初步频率的单位周期序列长度时，该序列用于对分母为3 的分次单位混频频率进行陷波抑制，陷波参数计算为式（11):
[0157]
[0158] 式（11)中，int代表取整数，fn为所述预设采样频率，单位Ηζ;ω。为初步频率，单 位rad/s。在采样频率fn=ΙΟΚΗζ，初步频率ω。=l〇〇jirad/s时，则ΝΤ2= 600。
[0159] 同理，设ΝΤ3为二分之一初步频率的单位周期序列长度时，该序列用于对分母为2 的分次单位混频频率和所有次单位混频频率进行陷波抑制。陷波参数计算为式（12):
[0160]
[0161] 式（12)中，int代表取整数，fn为所述预设采样频率，单位Ηζ;ω。为初步频率，单 位rad/s。在采样频率fn=ΙΟΚΗζ，初步频率ω。=l〇〇jirad/s时，ΝΤ3= 400。
[0162] 为了提高混频干扰的抑制性能，数字陷波由三种陷波参数的陷波器所构成，三级 数字陷波的表达式为（13):
[0163]
[0164] [Χ1+(η)]2η= 0, 1,2, 3,....,Ν-1 (13)；
[0165]X〇 (η)η= 0, 1，2, 3, ·…，N-NT1-NT2-NT3-1
[0166] 式（13)中，X?为输出的数字陷波序列、序列长度为Ν-Τη-Ττ2-Ττ3_1。ΝΤ1为数字 陷波参数1，NT2为数字陷波参数2,NT3为数字陷波参数3。
[0167] 在一些实施例中，数字陷波参数NT1取值为六分之一参考频率的单位周期序列长 度、NT2取值为三分之一参考频率的单位周期序列长度、NT3取值为二分之一参考频率的单位 周期序列长度。在三级数字陷波参数NT1= 1200、NT2= 600、NT3= 400时，得到三级数字陷 波域幅频特性仿真图，如图2所示。
[0168] 由于三级数字陷波滤除了式（8)中波动频率成分，所述数字陷波序列终值等于式 (8)中直流成分P0,式（14)为所述交流有功功率测量结果。
[0169]
[0170] 式（14)得到交流有功功率测量结果，交流有功功率为直流功率、基波有功功率、 所有分次谐波有功功率、所有次谐波有功功率的总和。
[0171] 以上陈述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解， 但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发 明的保护。
【主权项】
1. 一种交流有功功率的测量方法，其特征在于，包括以下步骤： 根据预设信号时间长度和预设采样频率，对电力信号进行采样，获得输入信号序列，所 述电力信号分别包括电压信号和电流信号，所述输入信号序列分别包括获得电压信号序列 和电流号序列； 测量所述电压信号序列或电流信号序列的频率，作为所述电力信号的初步频率； 将所述电压信号序列和电流信号序列同步相乘，得到乘法序列； 根据所述初步频率和所述乘法序列中的混频干扰频率成分设置数字陷波参数； 利用所述数字陷波参数构造陷波器，利用该陷波器对所述乘法序列进行数字陷波，得 到数字陷波序列；所述数字陷波序列终值为所述交流有功功率测量结果。2. 如权利要求1所述的交流有功功率的测量方法，其特征在于，所述数字陷波采用算 术平均陷波算法，将所述乘法序列的若干个连续离散值相加，然后取其算术平均值作为本 次数字陷波的输出值。3. 如权利要求1所述的交流有功功率的测量方法，其特征在于，所述数字陷波参数指 所述乘法序列的若干个连续离散值相加的长度。4. 如权利要求1所述的交流有功功率的测量方法，其特征在于，所述乘法序列中的混 频干扰频率以基波频率为计算单位，包括分母为6的分次单位混频频率、分母为3的分次单 位混频频率、分母为2的分次单位混频频率、次单位混频频率。5. 如权利要求1所述的交流有功功率的测量方法，其特征在于，所述乘法序列经过三 种陷波参数的陷波器，分别完成对分母为6的分次单位混频频率、分母为3的分次单位混频 频率、分母为2的分次单位混频频率和所有次单位混频频率的陷波抑制。6. -种交流有功功率的测量装置，其特征在于，所述测量装置包括： 采样模块，用于根据预设信号时间长度和预设采样频率，对电力信号进行采样，获得输 入信号序列，所述电力信号分别包括电压信号和电流信号，所述输入信号序列分别包括获 得电压信号序列和电流信号序列； 频率初测模块，用于测量所述电压信号序列或电流信号序列的频率，作为所述电力信 号的初步频率； 乘法序列模块，用于将所述电压信号序列和电流信号序列同步相乘，得到乘法序列； 陷波模块，用于根据所述初步频率和所述乘法序列中的混频干扰频率成分设置数字陷 波参数；利用所述数字陷波参数构造陷波器，利用该陷波器对所述乘法序列进行数字陷波， 得到数字陷波序列；所述数字陷波序列终值为所述交流有功功率测量结果。7. 如权利要求6所述的交流有功功率的测量装置，其特征在于，所述陷波模块进行数 字陷波时采用算术平均陷波算法，将所述乘法序列的若干个连续离散值相加，然后取其算 术平均值作为本次数字陷波的输出值。8. 如权利要求6所述的交流有功功率的测量装置，其特征在于，所述陷波模块设置的 数字陷波参数指若干个连续离散值相加的长度。9. 如权利要求6所述的交流有功功率的测量装置，其特征在于，所述乘法序列模块得 到的所述乘法序列中的混频干扰频率以基波频率为计算单位，包括分母为6的分次单位混 频频率、分母为3的分次单位混频频率、分母为2的分次单位混频频率、次单位混频频率。10. 如权利要求6所述的交流有功功率的测量装置，其特征在于，所述陷波模块的数字 陷波过程为：所述乘法序列经过三种陷波参数的陷波器，分别完成对分母为6的分次单位 混频频率、分母为3的分次单位混频频率、分母为2的分次单位混频频率和所有次单位混频 频率的陷波抑制。
【专利摘要】本发明公开了一种交流有功功率的测量方法及测量装置，所述交流有功功率的测量方法根据初步频率和乘法序列中的混频干扰频率成分设置数字陷波参数，利用该数字陷波参数构造陷波器，利用该陷波器对乘法序列进行数字陷波，得到数字陷波序列。由于该方法的陷波器是根据输入信号序列的初步频率和乘法序列中的混频干扰频率设计的，针对性强，能够对大量复杂的混频频率成分产生深度的抑制作用，因此通过该方法测量的交流有功功率具有准确度高、实时性好的特点。
【IPC分类】G01R21/06
【公开号】CN105334381
【申请号】CN201510424513
【发明人】徐庆伟, 李军
【申请人】深圳市科润宝实业有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年7月17日