[發明專利]一種功率分析方法和裝置

在審

• 申請號: 201610471859.X
• 申請日: 2016-06-22
• 公開（公告）號: CN107525965A
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 周立功
• 申請（專利權）人: 廣州致遠電子股份有限公司
• 主分類號: G01R21/133
• 分類號: G01R21/133;G01R22/10
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本發明涉及功率測量技術領域，更具體地說，涉及一種功率分析方法和裝置。

背景技術

隨著電子設備的不斷發展，電機調速驅動器、整流設備、電弧爐等非線性負載大量使用于工業和商業上。這些負載會導致電壓、電流的畸變或者不平衡。而傳統的計量儀表大都是基于50/60Hz正弦波設計的，已經被證明在波形畸變情況下存在較大的誤差，不能正確反映用戶的用電情況。

在現有技術中，基于經典的功率理論對功率進行分析，具體為：使用純模擬電路進行處理或使用模數轉換電路得到離散值后，再使用處理器計算電壓和電流的有效值和有功功率，進而根據有效值計算視在功率和功率因數，再由視在功率、有功功率和無功功率三者在數值上的三角形關系得出無功功率。但是，經典的功率理論是基于正弦單頻信號和平衡系統的，在非正弦不平衡條件下無法對功率參數進行精確的測量。

因此，如何在非正弦不平衡條件下對功率參數進行精確的測量，是本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種功率分析方法和裝置，以實現在非正弦不平衡條件下功率參數精確測量的目的。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種功率分析方法，包括：

對電壓信號和/或電流信號進行寬頻帶采樣，得到電壓采樣數據和/或電流采樣數據；

劃分所述電壓采樣數據和/或所述電流采樣數據為兩路數據進行傳輸；

在傳輸過程中，對第一路數據進行常規功率參數計算，得到常規功率參數計算結果，對第二路數據進行基波分解，得到基波分量；

根據所述常規功率參數計算結果和所述基波分量進行非正弦不平衡條件下功率參數的計算，得到非正弦不平衡功率參數計算結果；

其中，非正弦不平衡條件下功率參數的計算依據電氣與電子工程師協會制定的非正弦不平衡條件下功率參數的計算標準IEEE std 1459進行計算。

優選的，還包括：

顯示所述常規功率參數計算結果和/或非正弦不平衡功率參數計算結果。

優選的，當所述對電壓信號和/或電流信號進行寬頻帶采樣為同步采樣時，相應的，所述對第二路數據進行基波分解，得到基波分量，包括：

對第二路數據進行傅里葉變換，得到基波分量。

優選的，當所述對電壓信號和/或電流信號進行寬頻帶采樣為非同步采樣時，相應的，所述對第二路數據進行基波分解，得到基波分量，包括：

對第二路數據進行傅里葉變換，得到基波分量。

優選的，當所述對電壓信號和/或電流信號進行寬頻帶采樣為非同步采樣時，相應的，所述對第二路數據進行基波分解，得到基波分量，包括：

對第二路數據進行小波變換，得到基波分量。

一種功率分析裝置，包括：采樣模塊、常規功率參數計算模塊、基波分解模塊和非正弦不平衡功率參數計算模塊；

所述采樣模塊的輸出端分別和所述常規功率參數計算模塊的輸入端和所述基波分解模塊的輸入端相連，用于對電壓信號和/或電流信號進行寬頻帶采樣，并劃分得到的電壓采樣數據和/或電流采樣數據為兩路數據，其中，第一路數據發送給所述常規功率參數計算模塊，第二路數據發送給所述基波分解模塊；

所述常規功率參數計算模塊的輸入端和所述采樣模塊的輸出端相連，輸出端與所述非正弦不平衡功率參數計算模塊的第一輸入端相連，用于對所述第一路數據進行常規功率參數計算，得到常規功率參數計算結果，并將所述常規功率參數計算結果發送給所述非正弦不平衡功率參數計算模塊；

所述基波分解模塊的輸入端和所述采樣模塊的輸出端相連，輸出端和所述非正弦不平衡功率參數計算模塊的第二輸入端相連，用于對所述第二路數據進行基波分解，得到基波分量，并將所述基波分量發送給所述非正弦不平衡功率參數計算模塊；

所述非正弦不平衡功率參數計算模塊的第一輸入端和所述常規功率參數計算模塊的輸出端相連，第二輸入端和所述基波分解模塊的輸出端相連，用于根據所述基波分量和所述常規功率參數計算結果進行非正弦不平衡條件下功率參數的計算，得到非正弦不平衡功率參數計算結果；

其中，非正弦不平衡條件下功率參數的計算依據電氣與電子工程師協會制定的非正弦不平衡條件下功率參數的計算標準IEEE std 1459進行計算。

優選的，還包括：顯示模塊；