[發(fā)明專利]電能計量方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410339464.5
• 申請日: 2014-07-16
• 公開（公告）號: CN104090159A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭可;歐習(xí)洋;侯興哲;周全;紀(jì)靜;彭鵬;雷萬鈞;丁忠安
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)重慶市電力公司電力科學(xué)研究院;西安交通大學(xué)
• 主分類號: G01R22/10
• 分類號: G01R22/10
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

1.一種電能計量方法，其特征在于，包括：?

對需要進(jìn)行電能計量的電網(wǎng)中電信號進(jìn)行低通濾波，得到模擬信號；?

對所述模擬信號進(jìn)行A/D采樣，得到多個離散信號；?

分別對各個離散信號進(jìn)行改進(jìn)廣義快速S變換，得到各個離散信號各自對應(yīng)的第一結(jié)果矩陣，所述改進(jìn)廣義快速S變換是在S變換的基礎(chǔ)上引入高斯窗寬度調(diào)節(jié)因子和直流分量處高斯窗寬度調(diào)節(jié)因子以及采用快速算法的思想得到的；?

利用改進(jìn)廣義快速S變換的線性特性，對各個第一結(jié)果矩陣進(jìn)行線性分解，得到各個離散信號的各頻率分量對應(yīng)的第二結(jié)果矩陣；?

對各個第二結(jié)果矩陣分別依據(jù)逆變無損性進(jìn)行逆改進(jìn)廣義快速S變換，得到各個離散信號的各頻率分量的重構(gòu)時域信號；?

依據(jù)電能計量要求，對各個重構(gòu)時域信號進(jìn)行對應(yīng)點相乘并將乘積結(jié)果累加，將各個重構(gòu)時域信號的乘積結(jié)果累加值相加得到累加和，將所述累加和乘以A/D采樣間隔時間，得到在所述A/D采樣間隔時間內(nèi)的電能消耗值，以得到預(yù)設(shè)時間內(nèi)的電能消耗值。?

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，分別對各個離散信號進(jìn)行改進(jìn)廣義快速S變換，得到各個離散信號各自對應(yīng)的第一結(jié)果矩陣的過程，包括：?

采用離散改進(jìn)廣義快速S變換表達(dá)式?對各個離散信號進(jìn)行改進(jìn)廣義快速S變換，得到各個離散信號各自對應(yīng)的第一結(jié)果矩陣，所述?為交流部分的離散改進(jìn)廣義快速S變換表達(dá)式，所述為直流部分的離散改進(jìn)廣義快速S?變換表達(dá)式，a＝0，1，......N-1，n＝1，......n_max-1，p＝-width(n)，...，0，...width(n)-1，所述N為待分析電信號的采樣點數(shù)，所述Δt為待分析電信號的采樣時間間隔，所述h(kΔt)為各個采樣時刻的采樣值。?

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述離散改進(jìn)廣義快速S變換表達(dá)式通過對改進(jìn)廣義快速S變換公式進(jìn)行離散變換得到，所述改進(jìn)廣義快速S變換公式為所述?h(τ)是待分析電信號，t是時移變量，f是頻率，τ是時間，α與β是高斯窗寬度調(diào)節(jié)因子，γ是直流分量處高斯窗寬度調(diào)節(jié)因子，w_m(t-τ，α，β，γ)是改進(jìn)廣義高斯窗；?

其中，對改進(jìn)廣義快速S變換公式進(jìn)行離散變換的過程為：?

A：利用公式計算所述改進(jìn)廣義高斯窗的頻域半徑，所述為所述頻域半徑；?

B：計算頻率采樣點數(shù)目和中心頻率點的頻率值，所述頻率采樣點數(shù)目記為n_max，所述中心頻率點的頻率值記為f_n，所述中心頻率點為頻率采樣點；?

C：計算出各個中心頻率點的改進(jìn)廣義高斯窗離散半徑為?所述為width_n(n)改進(jìn)廣義高斯窗離散半徑，是取整符號；?

D：計算出各個中心頻率點的頻譜的位移距離為所述centre_n為位移距離；?

E：計算所述改進(jìn)廣義高斯窗的各個頻域的覆蓋范圍，覆蓋范圍由f_start(n)和f_end(n)表征，其中，f_start(0)＝0，f_start(n+1)＝centre_n(n)+width_n(n)+width_n(n+1)，n＝0，……，n_max-1，?f_end(n)＝f_start(n)+2width_n(n)；?

F：計算所述待分析電信號的快速傅氏變換FFT結(jié)果，并對所述FFT結(jié)果進(jìn)行移位，得到第一FFT結(jié)果，記為H[p]，所述第一FFT結(jié)果中頻譜信息中的直流結(jié)果位于中心，負(fù)頻分量和正頻分量分別位于兩側(cè)；?

G：計算出各個中心頻率點的改進(jìn)廣義高斯窗的時域半徑為?p＝-width_n(n)，-width_n(n)+1，...，0，...，width_n(n)-1；?

H：將所述第一FFT結(jié)果分別與各個中心頻率點的頻譜的位移距離相加，得到各個中心頻率點各自對應(yīng)的第二FFT結(jié)果，記為H[p+centre_n(n)]；?

I：將各個中心頻率點各自的第二FFT結(jié)果與其各自的改進(jìn)廣義高斯窗的時域半徑相乘，得到各個中心頻率點的運(yùn)算結(jié)果，將各個運(yùn)算結(jié)果按照FFT頻譜中分布位置進(jìn)行排列，得到排列結(jié)果，對所述排列結(jié)果進(jìn)行IFFT操作，得到交流部分的離散改進(jìn)廣義快速S變換表達(dá)式。?