[發明專利]一種電流測量數據處理方法

有效

• 申請號: 201710193531.0
• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN106918735B
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 宮元九;周佳禾;李陽;汪江;趙雪英;龐麗艷
• 申請（專利權）人: 遼寧大學
• 主分類號: G01R19/02
• 分類號: G01R19/02
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 羅瑩

一種電流測量數據處理方法，其步驟為：1)、初始化：測量數據計數器置零，測量數據增量累加器置零，測量數據累加器置零，預設計數器與累加器的閾值值；2)、對電流測量數據進行處理，具體步驟為：2a)、累加；2b)、判斷；2c)、輸出數據；3)、清零：累加器與計數器清零，返回。本發明方法根據被測電流及電流變化的大小，自適應調整濾波器的長度，在有效削弱噪聲影響、降低測量誤差的同時，對被測電流快速、大范圍變化亦具有快的響應速度。同時，本發明提供的數據處理方法可以根據實際測量精度與儀表響應速度靈活調整參數，且計算量小、占用資源少。

技術領域

本發明涉及一種數據處理方法，尤其是一種電流測量數據處理方法。

背景技術

與電壓有效值測量相比，電力電測儀表中電流有效值測量不僅要面對噪聲干擾的影響，還需應對動態范圍寬的問題。如何在滿足測量精度的同時，還能具有較好的動態響應速度，是儀表數據處理的一個難題。數字濾波方法由于在一致性、靈活性、實現成本等方面上具有較大的優勢，已逐漸替代硬件成為改善儀表性能的主流方法。

然而在面對動態范圍寬、變化速度快的電流信號時，現有的數字濾波方法均難以適用。以滑動平均濾波法為例，濾波器隊列的長度越長，對噪聲的抑制作用越強，對被測量信號的響應速度越慢；反之，縮短濾波器隊列長度，響應速度會提高，但濾波效果會惡化。擴展卡爾曼濾波與粒子濾波對于處理該類問題具有較強的優勢，但限于算法的復雜以及微控制器有限的資源較少被采用。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明創造提供了一種電流測量數據處理方法，針對初始化后對數據依次進行累加、判斷、輸出數據等處理，其方法靈活簡便，解決了現有技術中存在的濾波效果和響應速度不能同時保證的問題。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種電流測量數據處理方法，其步驟為：

1)、初始化：測量數據計數器N置零，測量數據累加器E置零，測量數據增量累加器DE置零，當前數據處理輸出初值置零，設置測量數據計數器閾值N_TH、測量數據累加器閾值E_TH和測量數據增量累加器閾值DE_TH；

2)、對于每次采樣得到的電流測量數據，根據以往得到的測量數據及當前數據處理輸出進行處理；

2a)、累加：將當前采樣得到的電流測量數據x_i加入測量數據累加器，將當前采樣得到的電流測量數據x_i與當前數據處理輸出y_n的差值加入測量數據增量累加器，同時測量數據計數器+1；即

E＝E+x_i

DE＝DE+x_i-y_n

N＝N+1

2b)、判斷：當如下3個條件同時滿足時返回，否則進入步驟2c)；

I、測量計數器數值N小于測量數據計數器閾值N_TH；

II、測量數據累加器數值E小于測量數據累加器閾值E_TH；

III、測量數據增量累加器DE數值的絕對值小于測量數據增量累加器閾值DE_TH；

2c)、更新處理數據輸出：將測量數據累加器當前數值與測量數據計數器當前數值的商作為數據處理輸出；即

3)、對測量數據計數器置零、測量數據累加器置零、測量數據增量累加器置零，返回。

所述的測量數據增量累加器閾值DE_TH根據被測電流的額定值設置，即