[發(fā)明專利]一種適用于電力系統(tǒng)高速采樣計算的插值方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410295280.3
• 申請日: 2014-06-26
• 公開（公告）號: CN104021314A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設計）人: 陳彬;郭曉君;湯奕;魯針針
• 申請（專利權）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)福建省電力有限公司;國網(wǎng)福建省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

1.一種適用于電力系統(tǒng)高速采樣計算的插值方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)設定固定的頻率范圍及頻率精度，設定采樣計數(shù)為SAM_CNT；硬件固定時刻的采樣值為S₀到S_n，判斷計算后的插值數(shù)據(jù)為D₀到D_n；令所有數(shù)據(jù)初始值為0；離線計算出程序執(zhí)行中所需的插值參數(shù)表，軟件在執(zhí)行過程中根據(jù)在線判斷結(jié)果調(diào)用離線固化的插值參數(shù)表；

(2)讀取采樣值數(shù)據(jù)S₀到S_n；

(3)讀取當前的系統(tǒng)頻率值F_c，當F_c＝F_s，進入步驟(6)；

(4)當系統(tǒng)當前頻率F_L<45Hz或F_c>F_H時，進入步驟(6)；其中F_L指設定的最小頻率，F(xiàn)_H指設定的最大頻率，F(xiàn)_C指當前的電力系統(tǒng)頻率；

(5)當系統(tǒng)當前頻率F_L≤F_c≤F_H時，根據(jù)F_c的值調(diào)用離線固化的插值參數(shù)表，采用以下插值算法D₀＝S₀；D₁＝(1-α)×S₁+α×S₂；D₂＝(1-2α)×S₂+2α×S₃，依次計算出N個插值數(shù)據(jù)，進入步驟(7)；

(6)D₀＝S₀；D₁＝S₁；D₂＝S₂；……D_n＝S_n；進入步驟(7)；

(7)采樣計數(shù)SAM_CNT加1；返回步驟(1)。

2.根據(jù)權利要求1所述的適用于電力系統(tǒng)高速采樣計算的插值方法，其特征在于：所述F_L＝45Hz；F_H＝55Hz；所述頻率精度范圍設定為ΔF，且ΔF≤0.01Hz。

3.根據(jù)權利要求1所述的適用于電力系統(tǒng)高速采樣計算的插值方法，其特征在于：所述離線計算出程序執(zhí)行中所需的插值參數(shù)表，軟件在執(zhí)行過程中根據(jù)在線判斷結(jié)果調(diào)用離線固化的插值參數(shù)表的具體過程包括以下步驟：

(31)初始設定：設定每個周波采樣點數(shù)為N，設電力系統(tǒng)標準頻率為F_s，其對應的采樣周期為T_s，有T_s＝1/F_s/N；設定當前的電力系統(tǒng)頻率為F_c，其對應的采樣周期為T_c，有T_c＝1/F_c/N；采樣周期與系統(tǒng)周期的差值為ΔT＝|T_c-T_s|；

(32)表數(shù)計算：根據(jù)線性插值公式y(tǒng)(n)＝(1-α)y(n-1)+αy(n+1)，其中y(n-1)為需要插值的數(shù)據(jù)前一個固定時刻采樣點，y(n+1)為需要插值的數(shù)據(jù)后一個固定時刻采樣點，α是一個插值計算參數(shù)，其隨不同的系統(tǒng)頻率及不同采樣時刻而不同，因此需要離線設計插值參數(shù)表T；離線計算的插值參數(shù)表共計(F_H-F_L)/ΔF張；

(33)單表設計：設定硬件固定時刻的采樣值為S₀到S_n，判斷計算后的插值數(shù)據(jù)為D₀到D_n；其中0≤n<N；采樣周期與系統(tǒng)周期差值為ΔT，α＝ΔT/T_s＝|F_c-F_s|/F_s；插值方法為：D₀＝S₀；D₁＝(1-α)×S₁+α×S₂；D₂＝(1-2α)×S₂+2α×S₃，依次計算出N個插值數(shù)據(jù)；由此，單表設計為T＝{0，α，2α，3α，4α，……(N-1)α}；以此，根據(jù)不同的電力系統(tǒng)頻率設計出(F_H-F_L)/ΔF張表為在線程序使用。

4.根據(jù)權利要求3所述的適用于電力系統(tǒng)高速采樣計算的插值方法，其特征在于，所述采樣點數(shù)N、系統(tǒng)頻率范圍F_L≤F_c≤F_H及頻率精度設定ΔF可根據(jù)實際應用要求改變，程序執(zhí)行前首先根據(jù)設定值離線計算插值參數(shù)表T，程序執(zhí)行過程中根據(jù)F_c判斷結(jié)果直接調(diào)用離線固化的插值參數(shù)表即可，從而快速得到所需的插值數(shù)據(jù)。