[實用新型]一種基于專用數字濾波器的諧波電能計量模塊

有效

• 申請號: 201720689360.6
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN206788245U
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 袁慧梅;劉佳雯
• 申請（專利權）人: 首都師范大學
• 主分類號: G01R22/10
• 分類號: G01R22/10;G01R23/167
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司11232
• 代理人: 李娜

1.一種基于專用數字濾波器的諧波電能計量模塊，通過FPGA實現諧波電能計量模塊，其特征在于：其分為有功電能計量模塊和無功電能計量模塊兩部分；

其中，有功電能計量模塊包括專用數字濾波器模塊、乘法器模塊、累加器模塊、除法器模塊、并行加法器模塊，具體如下：

電壓模塊和電流模塊分別連接第一專用數字濾波器模塊和第二專用數字濾波器模塊，第一專用數字濾波器模塊分別與第一乘法器模塊和第二乘法器模塊相連，第二專用數字濾波器模塊分別與第一乘法器模塊和第二乘法器模塊相連，第一乘法器連接第一除法器模塊，輸出基波有功電能計量結果；第二乘法器依次連接累加器模塊和第二除法器模塊，輸出諧波有功電能的計量結果；

其中，無功電能計量模塊只需在有功電能計量模塊的基礎上加一個Hilbert濾波器實現π/2的移相，即在電壓模塊與第一專用數字濾波器模塊之間增加一個Hilbert數字濾波器模塊。

2.根據權利要求1所述的一種基于專用數字濾波器的諧波電能計量模塊，其特征在于：所述的專用數字濾波器模塊包含取基波的低通濾波器、去基波的高通濾波器以及分離不同頻率諧波的諧波帶通濾波器組。

3.根據權利要求2所述的一種基于專用數字濾波器的諧波電能計量模塊，其特征在于：所述的取基波的低通濾波器為：6階IIR級聯型橢圓濾波器，采樣頻率3200Hz，通帶截止頻率65Hz，阻帶衰減30Hz，通帶紋波0.0001dB。

4.根據權利要求2所述的一種基于專用數字濾波器的諧波電能計量模塊，其特征在于：所述的去基波的高通濾波器為：6階級聯型IIR橢圓濾波器，采樣頻率3200Hz，截止頻率90Hz,阻帶衰減50dB，通帶紋波0.001dB。

5.根據權利要求2所述的一種基于專用數字濾波器的諧波電能計量模塊，其特征在于：所述的諧波帶通濾波器組采用實現代價相對較小的二階帶通濾波器。

6.根據權利要求1所述的一種基于專用數字濾波器的諧波電能計量模塊，其特征在于：所述的專用數字濾波器模塊選用級聯型IIR型數字濾波器中的橢圓濾波器。

7.根據權利要求1所述的一種基于專用數字濾波器的諧波電能計量模塊，其特征在于：所述的Hilbert數字濾波器模塊采用Altera公司提供的FIR IP核實現。