函数序列模块418获取提高频率的零初相位基准 余弦函数序列为式(31): X〇cos+f (η) - Χ4(η) - Χ3(η) ^ Acos[(w； + Ω^,. )Τη]
[0268] Ν-1 (31 ) η=?,1，2,·.·，一- 1
[0269] 式中，X0sin+f(n)为提高频率零初相位基准正弦函数序列，X0ccis+f(n)为提高频率零 初相位基准正弦函数序列，序列频率提尚Ω set。
[0270] 在一个实施例中，提高频率的基准正交序列模块419获得提高频率的基准正交序 列为式(32): XfKlll,in)^Asin[(0)i +0,JTn]
[0271 ] X()-,,(n)^Acos[(wi +R.,)Tn] ( 32 ) N-l 2
[0272] 式中，序列X〇sin+f(n)和序列X〇eQS+f( n)互为正交。
[0273] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实 施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存 在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0274] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并 不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来 说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以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. 一种获取电力信号的提高频率基准正交序列的方法，其特征在于，包括W下步骤： 根据电力信号频率范围的下限、预设采样频率和预设整数信号周期数，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，所述预设序列长度为奇数； 根据预设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初次正 向序列； 根据所述初次正向序列获得所述电力信号的初次反權序列； 根据所述初次正向序列获得所述电力信号的初次正相位，并根据所述初次反權序列获 得所述电力信号的初次反相位； 根据所述初次正相位和所述初次反相位获得所述电力信号的初次平均初相位； 将所述初次平均初相位与±V4进行比较，获得与所述±V4比较的初次相位比较值， 并根据所述初次相位比较值和所述预设起始点，获得新起始点； 根据所述新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再次 正向序列，并根据所述再次正向序列获得所述电力信号的再次反權序列； 根据所述再次正向序列获得所述电力信号的再次正相位，并根据所述再次反權序列获 得所述电力信号的再次反相位； 根据所述再次正相位和所述再次反相位获得所述电力信号的再次平均初相位； 将所述再次正向序列和所述再次反權序列相加，并根据相加后的结果和所述再次平均 初相位，获得所述电力信号的余弦函数调制序列； 将所述再次正向序列和所述再次反權序列相减，并根据相减后的结果和所述再次平均 初相位，获得所述电力信号的正弦函数调制序列； 从所述余弦函数调制序列中屯、点输出，获得所述电力信号的零初相位基准余弦函数调 制序列；从所述正弦函数调制序列中屯、点输出，获得所述电力信号的零初相位基准正弦函 数调制序列； 将预设微调频率的离散正弦函数与所述零初相位基准余弦函数调制序列相乘获得所 述电力信号的第一乘法序列，将所述预设微调频率的离散余弦函数与所述零初相位基准正 弦函数调制序列相乘获得所述电力信号的第二乘法序列，将预设微调频率的离散正弦函数 与所述零初相位基准正弦函数调制序列相乘获得所述电力信号的第Ξ乘法序列，将所述预 设微调频率的离散余弦函数与所述零初相位基准余弦函数调制序列相乘获得所述电力信 号的第四乘法序列； 将所述第一乘法序列与所述第二乘法序列相加，获得所述电力信号的提高频率的零初 相位基准正弦函数序列；将所述第四乘法序列与所述第Ξ乘法序列相减，获得所述电力信 号的提高频率的零初相位基准余弦函数序列； 根据所述提高频率的零初相位基准正弦函数序列和所述提高频率的零初相位基准余 弦函数序列获得所述电力信号的提高频率的基准正交序列。2. 根据权利要求1所述的获取电力信号的提高频率基准正交序列的方法，其特征在于， 所述电力信号为单基波频率的余弦函数信号，根据表达式X..u,,i(n) = Acos((o,Tn + (p)获得所 述初步序列乂3*3"(11)，其中1=^，11 = 0，1，2,3，...，化*3"-1，4为信号幅值，"1为信号频率， 巧为所述初步序列的初相位，T为采样间隔时间，f为所述预设采样频率，η为序列离散数， 化tart为所述初步序列长度。3. 根据权利要求2所述的获取电力信号的提高频率基准正交序列的方法，其特征在于， 根据表达式获得所述余弦函数调制序列XEDs(n)，其中n = 0，l， 2, . . .，N-l，X+end(n)为所述再次正向序列，X-end(-n)为所述再次反權序列，P出nd-avg为所述再 次平均初相位，η为序列离散数，N为所述预设序列长度。4. 根据权利要求2或3所述的获取电力信号的提高频率基准正交序列的方法，其特征在 于，根据表达式获得所述正弦函数调制序列Xsin(n)，其中η = 0，1，2，. . .，Ν-1，X+end (η )为所述再次正向序列，X-end (-η )为所述再次反權序列，Ρ出nd-avg为所 述再次平均初相位，η为序列离散数，N为所述预设序列长度。5. 根据权利要求1所述的获取电力信号的提高频率基准正交序列的方法，其特征在于， 根据表达式乂1(11)=乂0。。3(11)3111(〇36*化)获得所述第一乘法序列乂1(11)，根据表达式乂2(11) = XOsin(n)cos( QsetTn)获得所述第二乘法序列Χ2(η)，根据表达式X3(n)=X0sin(n)sin (Ω set化)获得所述第Ξ乘法序列X3(n)，根据表达式X4(n) =XOws(n)cos( Ω set化)获得所述 第四乘法序列X4(n)，其中〇 = 0，1，2，...,^-1^〇。。3(11)为所述零初相位基准余弦函数调 制序列，XOsin(n)为所述零初相位基准正弦函数调制序列，sin(QsetTn)为所述预设微调频 率的离散正弦函数，COS( Qset化)为所述预设微调频率的离散余弦函数，Qset为所述预设微 调频率，T为采样间隔时间，η为序列离散数，N为所述预设序列长度。6. -种获取电力信号的提高频率基准正交序列的系统，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、预设采样频率和预设整数信 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，所述预设序列长度为奇数； 初次正向序列模块，用于根据预设起始点和所述预设序列长度，从所述初步序列中获 得所述电力信号的初次正向序列； 初次反權序列模块，用于根据所述初次正向序列获得所述电力信号的初次反權序列； 初次相位模块，用于根据所述初次正向序列获得所述电力信号的初次正相位，并根据 所述初次反權序列获得所述电力信号的初次反相位； 初次平均初相位模块，用于根据所述初次正相位和所述初次反相位获得所述电力信号 的初次平均初相位； 相位比较模块，用于将所述初次平均初相位与±V4进行比较，获得与所述±V4比较 的初次相位比较值，并根据所述初次相位比较值和所述预设起始点，获得新起始点； 再次序列模块，用于根据所述新起始点和所述预设序列长度，从所述初步序列中获得 所述电力信号的再次正向序列，并根据所述再次正向序列获得所述电力信号的再次反權序 列； 再次相位模块，用于根据所述再次正向序列获得所述电力信号的再次正相位，并根据 所述再次反權序列获得所述电力信号的再次反相位； 再次平均初相位模块，用于根据所述再次正相位和所述再次反相位获得所述电力信号 的再次平均初相位； 余弦函数调制序列模块，用于将所述再次正向序列和所述再次反權序列相加，并根据 相加后的结果和所述再次平均初相位，获得所述电力信号的余弦函数调制序列； 正弦函数调制序列模块，用于将所述再次正向序列和所述再次反權序列相减，并根据 相减后的结果和所述再次平均初相位，获得所述电力信号的正弦函数调制序列； 基准函数调制序列模块，用于从所述余弦函数调制序列中屯、点输出，获得所述电力信 号的零初相位基准余弦函数调制序列；从所述正弦函数调制序列中屯、点输出，获得所述电 力信号的零初相位基准正弦函数调制序列； 乘法序列模块，用于将预设微调频率的离散正弦函数与所述零初相位基准余弦函数调 制序列相乘获得所述电力信号的第一乘法序列，将所述预设微调频率的离散余弦函数与所 述零初相位基准正弦函数调制序列相乘获得所述电力信号的第二乘法序列，将预设微调频 率的离散正弦函数与所述零初相位基准正弦函数调制序列相乘获得所述电力信号的第Ξ 乘法序列，将所述预设微调频率的离散余弦函数与所述零初相位基准余弦函数调制序列相 乘获得所述电力信号的第四乘法序列； 提高频率基准函数序列模块，将所述第一乘法序列与所述第二乘法序列相加，获得所 述电力信号的提高频率的零初相位基准正弦函数序列;将所述第四乘法序列与所述第Ξ乘 法序列相减，获得所述电力信号的提高频率的零初相位基准余弦函数序列； 提高频率的基准正交序列模块，用于根据所述提高频率的零初相位基准正弦函数序列 和所述提高频率的零初相位基准余弦函数序列获得所述电力信号的提高频率的基准正交 序列。7.根据权利要求6所述的获取电力信号的提高频率基准正交序列的系统，其特征在于， 所述电力信号为单基波频率的余弦函数信号，所述初步序列模块根据表达式= 脚Τη+φ) 获得所述初步序列Xstart(n)，其中Τ=^，〇 = 0，1，2,3，...，扼*3,广1，4为信号幅值，"1为信 号频率，φ为所述初步序列的初相位，Τ为采样间隔时间，f为所述预设采样频率，η为序列离 散数，化tart为所述初步序列长度。8. 根据权利要求7所述的获取电力信号的提高频率基准正交序列的系统，其特征在于， 所述余弦函数调制序列模块根据表达式获得所述余弦函数调 审IJ序列Xcos(n)，其中n = 0，l，2，...，N-l，X地d(n)为所述再次正向序列，X-end(-n)为所述再次 反權序列，P出nd-avg为所述再次平均初相位，η为序列离散数，N为所述预设序列长度。9. 根据权利要求7或8所述的获取电力信号的提高频率基准正交序列的系统，其特征在 于，所述正弦函数调制序列模块根据表达式获得所述正弦函 数调制序列Xsin(n)，其中n = 0，l，2，...，N-l，X地d(n)为所述再次正向序列，X-end(-n)为所述 再次反權序列，P出nd-avg为所述再次平均初相位，η为序列离散数，N为所述预设序列长度。10. 根据权利要求6所述的获取电力信号的提高频率基准正交序列的系统，其特征在 于，所述乘法序列模块根据表达式Xl(n)=XOws(n)sin(QsetTn)获得所述第一乘法序列XI (η)，根据表达式X2(n) =X0sin(n)cos( Ω set化)获得所述第二乘法序列X2(n)，根据表达式X3 (n)=XOsin(n)sin(QsetTn)获得所述第立乘法序列 X3(n)，根据表达式 X4(n)=X0ens(n)cos (Ω setTn)获得所述第四乘法序列X4(n)，其中η =0丄，:X〇c〇s(n)为所述零初相 位基准余弦函数调制序列，XOsin(n)为所述零初相位基准正弦函数调制序列，sin(QsetTn) 为所述预设微调频率的离散正弦函数，COS(Q set化)为所述预设微调频率的离散余弦函数， Ω set为所述预设微调频率，T为采样间隔时间，η为序列离散数，N为所述预设序列长度。
【专利摘要】本发明公开了一种获取电力信号的提高频率基准正交序列的方法和系统，所述方法包括：获得电力信号初步序列长度和初步序列；对初步序列进行频率初测，设定参考频率；获得电力信号单位周期序列长度和预设序列长度，进一步获得初次正向/反褶序列；根据初次正向/反褶序列获得初次平均初相位；再根据初次平均初相位与±π/4的初次相位比较值及新起始点获得再次正向/反褶序列、再次平均初相位；根据再次正向/反褶序列、再次平均初相位，获得零初相位基准余/正弦函数调制序列，进一步获得第一/第二/第三/第四乘法序列，最后根据第一/第二/第三/第四乘法序列获得提高频率的基准正交序列。本发明提高正弦参数计算的准确度，适合应用。
【IPC分类】G01R23/167
【公开号】CN105548705
【申请号】CN201510891667
【发明人】朱亚清, 李军, 潘凤萍, 吴乐
【申请人】广东电网有限责任公司电力科学研究院
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月4日