基于宽频测量装置的电能治理系统及间谐波提取方法与流程

本申请涉及电能质量测量技术领域，特别是涉及一种电能治理系统、间谐波提取方法、提取装置及一种变电站厂站。

背景技术：

随着分布式发电以及智能电网技术的发展，在电力系统发电、输电、用电等各个环节均出现了大量的新型电力电子设备，如换流器、逆变器等，这些新型电力电子设备的大规模投入运行导致间谐波干扰的现象愈演愈烈，而间谐波会影响电力设备的稳定运行，所以监测电网中的间谐波并加以治理是电力部门的重要任务之一。

在实现过程中，发明人发现传统技术至少存在如下问题：传统检测治理手段存在效率低的问题。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种电能治理系统、间谐波提取方法、提取装置以及变电站厂站。

一方面，本发明实施例提供一种电能治理系统，包括调度主站和多个变电站厂站，所述变电站厂站包括宽频测量装置，所述宽频测量装置包括宽频电信号采集模组与数据处理模组；所述宽频电信号采集模组用于采集电网中的宽频电信号；所述数据处理模组用于获取所述宽频电信号，对所述宽频电信号进行间谐波提取，并将所述间谐波提取的结果发送给所述调度主站；所述调度主站用于接收各个变电站厂站发送的所述间谐波提取的结果，并根据所述间谐波提取的结果对电网进行治理。

另一方面，本发明实施例还提供一种变电站厂站，应用于电能治理系统，所述电能治理系统包括调度主站，所述变电站厂站包括宽频测量装置，所述宽频测量装置包括宽频电信号采集模组与数据处理模组；所述宽频电信号采集模组用于采集电网中的宽频电信号；所述数据处理模组用于获取所述宽频电信号，对所述宽频电信号进行间谐波提取，并将所述间谐波提取的结果发送给所述调度主站；所述间谐波提取的结果用于指示所述调度主站对电网进行治理。

在其中一个实施例中，所述数据处理模组包括dsp模块以及cpu模块；所述dsp模块用于获取所述宽频电信号，对所述宽频电信号进行间谐波提取；所述cpu模块用于获取间谐波提取的结果，并将所述间谐波提取的结果发送给所述调度主站。

在其中一个实施例中，所述dsp模块至少包括第一dsp模块、第二dsp模块以及第三dsp模块；所述第一dsp模块用于获取所述宽频电信号，对所述宽频电信号进行间谐波提取；所述第二dsp模块用于获取所述宽频电信号，对所述宽频电信号进行谐波提取；所述第三dsp模块用于获取所述宽频电信号，对所述宽频电信号进行低频分量提取；所述cpu模块还用于获取谐波提取的结果以及低频分量提取的结果，并将所述谐波提取的结果以及所述低频分量提取的结果发送给所述调度主站。

在其中一个实施例中，所述宽频测量装置还包括第一滤波模块；所述第一滤波模块用于对所述宽频电信号进行带通滤波处理，得到第一滤波信号；所述第一dsp模块还用于获取所述第一滤波信号，对所述第一滤波信号进行间谐波提取。

在其中一个实施例中，所述宽频测量装置内包括can总线，所述can总线用于连接所述dsp模块与所述cpu模块，所述间谐波提取的结果经由所述can总线传输到所述cpu模块。

在其中一个实施例中，所述数据处理模组包括can总线，用于连接所述dsp模块与所述cpu模块。

在其中一个实施例中，所述cpu模块包括通信接口，所述通信接口用于将所述间谐波提取的结果发送到所属调度主站。

又一方面，本发明实施例还提供一种间谐波提取方法，应用于上述任一实施例所述的变电站厂站，所述方法包括步骤：获取电网中的宽频电信号；对所述宽频电信号进行间谐波提取；将间谐波提取的结果发送给所述调度主站。

在其中一个实施例中，所述间谐波提取的结果包括：间谐波的幅值与相位；对所述宽频电信号进行间谐波提取的步骤包括：对所述宽频电信号进行数字化处理，得到数字宽频电信号；采用带通滤波滤除数字宽频电信号中的干扰噪声，得到间谐波滤波信号；对所述间谐波滤波信号进行复调制细化处理；对经过复调制细化处理后间谐波滤波信号，进行快速傅里叶变换；从所述快速傅里叶变换的结果中提取间谐波的幅值与相位。

再一方面，本发明实施例还提供一种间谐波提取装置，应用于上述任一实施例所述的变电站厂站，所述装置包括：数据获取模块，用于获取电网中的宽频电信号；数据处理模块，用于对所述宽频电信号进行间谐波提取；通信模块，用于将所述间谐波提取的结果发送给调度主站。

基于本发明实施例提供的电能治理系统、间谐波提取方法、提取装置及变电站厂站，通过在变电站厂站端的宽频测量装置获取电网中的宽频电信号，并由变电站厂站端的数据处理模组对宽频电信号进行间谐波提取，最后将间谐波提取的结果发送给调度主站，调度主站可根据间谐波提取的结果制定间谐波治理的策略，对电网中的间谐波干扰现象进行治理。在变电站厂站实现了信号的采集、间谐波提取等功能，变电站厂站承担了传统调度主站间谐波提取计算的任务，实时性好、提取速度快，再将间谐波提取的结果发送给调度主站，大大减少了变电站厂站与调度主站之间传输的数据量，既节约硬件带宽成本，又缓解了调度主站的计算压力，提高对间谐波的监测与治理效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一个实施例中电能治理系统的结构示意图；

图2为一个实施例中数据处理模组的结构示意图；

图3为一个实施例中数据处理模组的又一结构示意图；

图4为一个实施例中间谐波提取方法的流程示意图；

图5为一个实施例中对宽频电信号进行间谐波提取的步骤的流程示意图；

图6为一个实施例中间谐波提取装置的结构框图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

正如背景技术所述，现有技术中的调度主站面临计算压力过大、间谐波监控与治理的效果不好的问题，经发明人研究发现，出现这种问题的原因在于，电网是复杂的系统，为了保证电网安全、经济的运行，调度主站除了关注间谐波治理以外，还要对谐波干扰、低频振荡、次同步振荡、超同步振荡、有功无功平衡等问题进行计算与分析，以分析与计算的结果为根据向变电站厂站发出指令作出相应的动作去应对上述干扰、振荡等现象。传统变电站厂站一般负责采集调度主站所需的电网中实时的电压或电流数据，并接受调度主站的调度进行设备的动作。在这种模式下，若想实现快速将变电站采集到的实时电流、电压数据传输到调度主站，需要较大硬件带宽成本。此外，调度主站需要运算的项目众多，处理的数据量又十分庞大，以目前调度主站的计算能力，很难保证对电网中的各类问题作出及时的反应。可以理解，调度主站可通过硬件服务器等完成上述计算与分析工作，也可通过云服务器实现。

基于以上原因，本发明提供了一种电能治理系统、间谐波提取方法、提取装置及变电站厂站。

在一个实施例中，如图1所示，本发明提供了一种电能治理系统10，包括：调度主站和多个变电站厂站，变电站厂站包括宽频测量装置310，宽频测量装置310包括宽频电信号采集模组320与数据处理模组330。变电站厂站通过宽频电信号采集模组320采集电网中的宽频电信号，并将宽频电信号传输到数据处理模组330，数据处理模组330即可对宽频电信号进行间谐波提取处理，并把间谐波提取的结果传输到调度主站。调度主站以间谐波提取的结果为依据，对电网中的间谐波进行治理。

上述电能治理系统10中，在变电站厂站实现了信号的采集、间谐波提取等功能，变电站厂站承担了传统调度主站间谐波提取计算的任务，并采用选带傅里叶算法对间谐波进行提取，实时性好、提取速度快，再将间谐波提取的结果发送给调度主站，大大减少了变电站厂站与调度主站之间传输的数据量，既节约硬件带宽成本，又缓解了调度主站的计算压力，提高对间谐波的监测与治理效果。

具体地，宽频测量装置310用于检测特定频率范围内的多种电压与电流信号，集成了传统变电站厂站的主要测量装置如测控装置、同步相量装置与故障录波装置等的功能，统一测量电网中电流、电压信号，降低了变电站厂站的数据采集系统的复杂程度。相较于现有的测量装置，宽频测量装置310获取的信号的频率范围更宽，信号多样性更好，故称为宽频测量装置310。

宽频电信号指的是由宽频测量装置310统一采集的交流电压或电流信号，用于后续对电能质量的分析与计算。

间谐波指的是频率不是基波频率整数倍的一种波，也可称为分数次谐波，例如0.5次间谐波、1.5次间谐波等，在电网中，基波频率指的是与工频相等的50hz。间谐波在电网中的主要由包括各式频率变换器、换流器等电力电子设备投入使用，发电机三相绕组不对称以及变压器饱和等产生的。电网中的大量间谐波易引发电压闪变、电动机的噪声与振动，还对收音机等音频设备有较大影响。调度主站对电网中间谐波的治理是为了减少间谐波对电网内各装置稳定运行的影响，调度主站可通过控制用于谐波与间谐波治理的设备的投入使用来达到治理的目的。目前，应用最广泛使用的治理设备是加装在电网或各装置的供电电路中的滤波器，包括有源滤波器、无源滤波器。

在一个实施例中，数据处理模块还用于获取宽频电信号，对宽频电信号进行谐波提取，并将谐波提取的结果发送到调度主站。调度主站接收谐波提取的结果并以此为依据对谐波进行治理。

具体地，谐波指的是频率为基波频率整数倍的一种信号，例如3次谐波、5次谐波等。谐波的来源、危害、治理手段与上述间谐波类似，可参见上述关于间谐波的描述。

在一个实施例中，数据处理模块还用于获取宽频电信号，对宽频电信号进行低频分量提取，并将低频分量提取的结果发送到调度主站。调度主站接收低频分量提取的结果并以此为依据对低频分量进行治理。

具体地，低频分量指的是在电网受到扰动时，可以观察到的相关电气量的振荡。一般这种振荡的频率较低，频率的取值范围包括0.1hz-2.5hz，故称为低频分量。低频分量的主要来源是：电网受到外界扰动时，发电机转子之间发生相对摇摆，而发电机的阻尼绕组不足以消除扰动，进而引发系统的持续振荡，系统的相关电气量因此发生振荡。低频分量的出现容易导致输电线路上保护装置的误动作或不同区域系统之间电信号失去同步而发生解列，这都对电网的稳定运行有着极大影响。电力部门现在一般通过pss(电力系统稳定器)来治理电网中的低频分量。

在一个实施例中，宽频电信号采集模组320包括交流采样模块，用于采集宽频电信号。交流采样模块内还设有电压变换器与电流变换器，将采集到的大电压或大电流转换为小信号，便于后续分析计算。

数据处理模组330为宽频测量装置310中集成了关于数据处理与控制的多功能模组。在一个实施例中，请参阅图2，数据处理模组330包括dsp模块334以及cpu模块332。dsp模块334用于获取宽频电信号，对宽频电信号进行间谐波提取。cpu模块332用于获取间谐波提取的结果，并将间谐波提取的结果发送给调度主站。

可以理解，cpu模块332为宽频测量装置310的核心模块之一。在一个实施例中，cpu模块332还用于与宽频测量装置310的其他模块进行数据交互、并控制其它功能模块，还可与变电站厂站内其他装置或厂站外的装置通过各种网络协议进行通信。cpu模块332长时间执行众多任务容易导致器件过热，影响设备使用寿命以及影响数据处理的速度，将对宽频电信号分析与计算的任务放在dsp模块334中执行，可以加快数据处理效率，保证系统稳定运行。

在一个实施例中，dsp模块334包括高性能dsp芯片。

可以理解，dsp芯片相较于cpu芯片、mcu芯片等有着更强的数据处理能力，特别是在处理包括傅里叶变换这种复杂计算任务在内的时候，dsp芯片可以保证计算速度，提高数据处理的实时性。

在一个实施例中，如图3所示，dsp模块334至少包括第一dsp模块334a、第二dsp模块334b以及第三dsp模块334c。第一dsp模块334a用于获取宽频电信号，对宽频电信号进行谐波提取。第二dsp模块334b用于获取宽频电信号，并对宽频电信号进行间谐波提取。第三dsp模块334c用于获取宽频电信号，并对宽频电信号进行低频分量提取。

可以理解，第一dsp模块334a、第二dsp模块334b以及第三dsp模块334c中对电网中影响电能质量的不同干扰因素进行提取，但是各干扰因素的特性不同，采用合适的算法对各干扰因素进行提取，可进一步提升数据处理的效率，但是如果将所有算法都放在同一dsp模块中处理，势必会带来一定延迟，降低数据的实时性。此外，变电站厂站的工作周期相对较长，若长时间将众多计算任务放在同一dsp模块执行，会导致设备的发热量过大，影响dsp模块334的使用寿命。故本实施例的dsp模块334内至少包括第一dsp模块334a、第二dsp模块334b以及第三dsp模块334c，每个dsp模块单独对电网中影响电能质量的主要因素进行提取，可同时提取多种干扰因素，降低了每个模块的计算压力，保证数据的实时性，同时保证各dsp模块可以长时间稳定运行。

在一个实施例中，间谐波提取的结果包括：间谐波的幅值与相位。对宽频电信号进行间谐波提取的步骤包括：对宽频电信号进行数字化处理，得到数字宽频电信号；采用带通滤波滤除数字宽频电信号中的干扰噪声，得到间谐波滤波信号；对间谐波滤波信号进行复调制细化处理；对经过复调制细化处理后间谐波滤波信号，进行快速傅里叶变换；从快速傅里叶变换的结果中提取间谐波的幅值与相位。

复调制细化处理一种基于复调制移频用于提升傅里叶分析算法的频率分辨处理方法，这种方法可以以较小的计算量获得较高的频率分辨率和精度，传统傅里叶分析算法想要提高分辨率可以采用降低采样频率或者增加采样点数的思路，但是这两种思路都大大增加了数据的存储量与计算量，有较大局限性。同时，在传统傅里叶分析算法中，在采集到的整个频带都具有相同的频率分辨率，其频带的起点都是零频，但是往往需要分析的频段是在某个带通频谱内，若是对采集到的整个频带都进行傅里叶分析，会得到许多无用信息，也将浪费数据处理设备的算力，而复调制细化处理通过将感兴趣的带通频谱的中心移动到零频率附近，再将此带通频谱的频谱间隔缩小，接着进行傅里叶变换计算与分析，到达提高频率分辨率的目的。

具体地，在一个实施例中，复调制细化处理可通过如下步骤实现：

步骤1：复调制移频，将待分析带通频谱的中心频率移动到频率原点处。

可以理解，傅里叶分析算法具有频移特性，根据频移特性对时域信号进行调制，可以将频谱在频域进行移动。例如，需要着重分析的频谱的频率取值范围在25hz-75hz,则以对时域信号进行调制，将整个频谱向左移动50hz，则待分析带通频谱的中心频率就被移动到频率原点。

步骤2：抗混叠滤波，对经过移频后的信号进行滤波，避免出现频谱混叠现象。

可以理解，根据采样定理，在采样时某些高频信号会与低频信号重叠，这种频谱的重叠导致的失真叫做混叠，所以需要滤掉信号中的高频信号，避免混叠现象的发生。

步骤3：重采样，每隔d个点对频移以及滤波后的时域信号进行采集，得到细化信号；其中，细化信号用于进行快速傅里叶变换。

可以理解，此步骤将带通频谱的间隔缩小，相当于将采样频率降低为原来的1/d，频率分辨率因此提升d倍。

在一个实施例中，谐波提取的结果包括：谐波的幅值与相位。对宽频电信号进行谐波提取的步骤包括：对宽频电信号进行数字化处理，得到数字宽频电信号；采用带通滤波滤除数字宽频电信号中的干扰噪声，得到谐波滤波信号；对谐波滤波信号进行全相位处理；对经过全相位处理后谐波滤波信号，进行快速傅里叶变换；从快速傅里叶变换的结果中提取谐波的幅值与相位。

可以理解，全相位处理可以通过多重计算将信号的所有截断可能都纳入考虑，降低误差。传统的fft算法是先将信号基于预设的窗函数进行截断，再进行傅里叶变换计算分析，若在进行傅里叶变换计算分析之前进行全相位预处理，可对信号进行连续多次截断，再将多次截断获得的多组数据进行综合。例如，一个长度为7的信号(m0，m1...m6)，设置用于截断的窗函数的长度为4，则需要连续进行4次截断，获得4组数据([m0，m1，m2，m3]，[m1，m2，m3，m4]，[m2，m3，m4，m5]，[m3，m4，m5，m6])。

具体地，在一个实施例中，用于截断的窗函数为汉宁窗，全相位处理可通过如下步骤实现：

步骤1：预设一个n点的汉宁窗，信号经过此汉宁窗后，再根据汉宁窗函数求卷积，得到2n-1个点的卷积窗。

可以理解，此步骤相当于对信号进行多次截断。采用汉宁窗进行截断与卷积可以使频谱的泄漏更少，增加后续分析的精度。

步骤2：对2n-1个点的卷积窗进行求和，并根据上述求和的结果，对2n-1个点进行归一化处理。

步骤3：将1:2n-1项卷积窗分别与归一化后的卷积窗相乘，得到加窗的2n-1个点。

步骤4：将加窗后的第1项与第n+1项卷积窗相加，第2项与第n+2项卷积窗相加...第n-1项与第2n-1项卷积窗相加，得到全相位处理后的n个点。

可以理解，快速傅里叶变换可以得到一系列正弦信号的和，正弦信号系列中每一项表达式代表不同次数的谐波与间谐波信号，但是谐波与间谐波提取的结果指的是代表谐波与间谐波特性的某些物理量，各项正弦信号表达式的幅值与相位参数可以代表谐波与间谐波的特性，需要将这些参数提取出来，作为谐波与间谐波提取的结果，发送给调度主站，用于指示调度主站进行谐波与间谐波治理。

在一个实施例中，低频分量提取的结果包括低频分量的幅值、频率阻尼系数和初相角。对宽频电信号进行低频分量提取的步骤包括：对采集到的宽频电信号进行数字化处理，得到数字宽频电信号；采用低通滤波滤除数字宽频电信号中的干扰噪声，得到低频分量滤波信号；基于电力系统的低频分量滤波信号建立离散线性预测模型；寻找离散线性预测模型的特征根；根据所述特征根确定每一种模型对应的低频分量的幅值、频率、阻尼系数和初相角。

在一个实施例中，dsp模块334内还包括模数转换单元，用于对宽频电信号进行数字化处理，第一dsp模块334a用于获取数字化处理后的宽频电信号，进行间谐波的提取。

在一个实施例中，第二dsp模块334b还用于获取数字化处理后的宽频电信号，对数字宽频电信号进行谐波的提取。

在一个实施例中，第三dsp模块334c还用于获取数字化处理后的宽频电信号，对数字宽频电信号进行低频分量提取。

在一个实施例中，宽频测量装置310内还设置有第一滤波模块，用于对宽频电信号进行带通滤波，宽频电信号经过带通滤波后为第一滤波信号，第一dsp模块334a还用于获取第一滤波信号，并根据选带傅里叶算法，对第一滤波信号进行间谐波提取。

可以理解，第一滤波信号为经过第一滤波模块带通滤波处理后的宽频电信号。电网中的信号在发电、输电、变电等环节都有可能引入一些无用的噪声信号，宽频测量装置310在对宽频电信号采集和模数转换的过程中也有可能引入一些杂波，所以在进行间谐波提取之前，在dsp模块334内设置第一滤波模块，将无用信号滤除，提高间谐波提取的效果。此外根据电力部门等对电能质量的研究，某些频带的间谐波在电网中含量较大，所以选用带通滤波，可只保留宽频电信号中的部分进行重点分析，减少计算量，提高计算速度。

在一个实施例中，第一滤波模块内包括基于凯塞窗设计的fir滤波器。

可以理解，凯塞窗为用于设计fir滤波器的一种窗函数，基于凯塞窗的fir滤波器具有陡峭的过渡带，凯赛窗的主瓣能量和旁瓣能量比近乎最大，提高其频率选择性能。结合工程实际需要，通过调节凯塞窗函数的形状参数可以得到性能较为理想的滤波器。

具体地，凯赛窗函数由零阶贝赛尔函数构成，它的时域形式为

式中：i0(β)是第一类变形零阶贝赛尔函数；β是窗函数的形状参数；n为窗函数的长度；k为当前采样点。由下式确定。

式中：α为凯塞窗函数的主瓣值和旁瓣值之间的差值。

在一个实施例中，dsp模块334内还设置有第二滤波模块，第二滤波模块连接在模数转换模块与第二dsp模块334b之间，用于对数字宽频信号进行带通滤波，宽频电信号经过带通滤波后为第二滤波信号，第二dsp模块334b还用于获取第二滤波信号，对第二滤波信号进行谐波提取。

可以理解，第二滤波信号为经过第二滤波模块带通滤波处理后的宽频电信号。谐波在宽频电信号中所处的频带与间谐波不相同，可通过第二滤波模块，将谐波含量较大的频带滤出，进行重点分析，减少计算量，提高计算速度。

在一个实施例中，第二滤波模块内包括基于凯塞窗设计的fir滤波器。

在一个实施例中，dsp模块334内还设置有第三滤波模块，第三滤波模块连接在模数转换模块与第三dsp模块334c之间，用于对数字宽频信号进行低通滤波，宽频电信号经过低通滤波后为第三滤波信号，第三dsp模块334c还用于获取第三滤波信号，对第三滤波信号进行低频分量提取。

可以理解，第三滤波信号为经过第三滤波模块低通滤波处理后的宽频电信号。

在一个实施例中，第三滤波模块内包括基于凯塞窗设计的fir滤波器。

在一个实施例中，数据处理模组330中包括can总线，dsp模块334与cpu模块332通过can总线连接。具体地，在一个实施例中，第一dsp模块334a、第二dsp模块334b以及第三dsp模块334c与cpu模块332通过can总线连接，第一dsp模块334a、第二dsp模块334b以及第三dsp模块334c在分别计算得到间谐波、谐波以及低频分量提取的结果后，通过can总线，将间谐波、谐波以及低频分量提取的结果传输到cpu模块332。

可以理解，can总线具有实时性强、抗电磁干扰能力强等的特点，在变电站厂站这种电磁环境复杂的具体场景下，使用can总线具有更大实用价值。

在一个实施例中，cpu模块332内包括通信接口，cpu模块332从dsp模块334获得间谐波提取的结果后，通过通信接口，将间谐波波提取的结果发送到调度主站。

可以理解，通信接口包括但不限于以太网接口、无线接口、gpib接口等。cpu模块332可根据调度主站与变电站厂站之间的连接方式选用对应的通信接口。例如，调度主站的服务器与变电站厂站之间通过光纤连接，则cpu模块332则可将包含间谐波提取结果的数据包通过以太网接口，经由光纤，发送到调度主站。

在一个实施例中，本发明还提供一种变电站厂站，具体结构与功能可参阅上述电能治理系统10中变电站厂站的描述。

在一个实施例中，如图4所示，本发明还提供一种间谐波提取方法，应用于上述任一实施例所述的变电站厂站，上述方法包括步骤：

s100，获取电网中的宽频电信号；

s300，对宽频电信号进行间谐波提取；

s500，将间谐波提取的结果发送给调度主站。

关于本实施例提供的方法中各技术特征的解释可参照上述各实施例中的记载。

在一个实施例中，如图5所示，间谐波提取的结果包括：间谐波的幅值与相位；对所述宽频电信号进行间谐波提取的步骤包括：

s310，对所述宽频电信号进行数字化处理，得到数字宽频电信号；

s330，采用带通滤波滤除数字宽频电信号中的干扰噪声，得到间谐波滤波信号；

s350，对所述间谐波滤波信号进行复调制细化处理；

s370，对经过复调制细化处理后间谐波滤波信号，进行快速傅里叶变换；

s390，从所述快速傅里叶变换的结果中提取间谐波的幅值与相位。

在一个实施例中，本发明还提供一种谐波提取方法，应用于上述任一实施例所述的变电站厂站，上述方法包括步骤：获取电网中的宽频电信号；对宽频电信号进行谐波提取；将谐波提取的结果发送给调度主站100。

在一个实施例中，谐波提取的结果包括：谐波的幅值与相位；对所述宽频电信号进行谐波提取的步骤包括：对所述宽频电信号进行数字化处理，得到数字宽频电信号；采用带通滤波滤除数字宽频电信号中的干扰噪声，得到谐波滤波信号；对所述谐波滤波信号进行全相位处理；对经过进行全相位处理后谐波滤波信号，进行快速傅里叶变换；从所述快速傅里叶变换的结果中提取谐波的幅值与相位。

在一个实施例中，本发明还提供一种低频分量提取方法，应用于上述任一实施例所述的变电站厂站300，上述方法包括步骤：获取电网中的宽频电信号；对宽频电信号进行低频分量提取；将低频分量提取的结果发送给调度主站100。

在一个实施例中，低频分量提取的结果包括低频分量的幅值、频率阻尼系数和初相角。对宽频电信号进行低频分量提取的步骤包括：对采集到的宽频电信号进行数字化处理，得到数字宽频电信号；采用低通滤波滤除数字宽频电信号中的干扰噪声，得到低频分量滤波信号；基于电力系统的低频分量滤波信号建立离散线性预测模型；寻找离散线性预测模型的特征根；根据所述特征根确定每一种模型对应的低频分量的幅值、频率、阻尼系数和初相角。

应该理解的是，虽然图4-5的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图4-5中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图6所示，本发明还提供了一种间谐波提取装置，应用于上述任一实施例所述的变电站厂站，上述装置包括：数据获取模块、数据处理模块以及通信模块。

数据获取模块用于获取电网中的宽频电信号。数据处理模块用于对宽频电信号进行间谐波提取。通信模块用于将间谐波提取的结果发送给调度主站。

在一个实施例中，本发明还提供了一种谐波提取装置，应用于上述任一实施例所述的变电站厂站，上述装置包括：数据获取模块、数据处理模块以及通信模块。

数据获取模块用于获取电网中的宽频电信号。数据处理模块用于对所述宽频电信号进行谐波提取。通信模块用于将所述谐波提取的结果发送给调度主站。

在一个实施例中，本发明还提供了一种低频分量提取装置，应用于上述任一实施例所述的变电站厂站300，上述装置包括：数据获取模块、数据处理模块以及通信模块。

数据获取模块用于获取电网中的宽频电信号。数据处理模块用于对所述宽频电信号进行低频分量提取。通信模块用于将所述低频分量提取的结果发送给调度主站100。

上述间谐波、谐波以及低频分量提取装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。需要说明的是，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上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。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，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，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。