[發(fā)明專利]一種超高次諧波測量裝置的幅值精度校準方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010005113.6
• 申請日: 2020-01-03
• 公開（公告）號: CN111190132B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發(fā)明（設計）人: 汪清;艾精文;張華贏;李鴻鑫;朱明星;孫賀;焦亞東
• 申請（專利權）人: 深圳供電局有限公司
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00
• 代理公司: 華進聯(lián)合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 黃麗

1.一種超高次諧波測量裝置的幅值精度校準方法，其特征在于，包括：

根據待校準超高次諧波測量裝置的量程及帶寬，設置標準源輸出的標準電壓信號的幅值和頻率；

建立所述標準電壓信號的模型，根據所述標準電壓信號的模型對所述標準電壓信號進行傅里葉分析，計算得到所述標準電壓信號的基波及各次諧波分量的有效值；

將所述標準電壓信號輸入所述待校準超高次諧波測量裝置，得到所述標準電壓信號的基波及所述各次諧波的測量值；

根據所述基波及所述各次諧波分量的有效值和所述基波及所述各次諧波的測量值，計算得到超高次諧波測量的相對誤差；

根據所述超高次諧波測量的相對誤差，校準所述待校準超高次諧波測量裝置的幅值精度；

其中，所述標準電壓信號的基波及各次諧波分量的有效值為

其中，U_M為所述標準電壓信號的幅值，h為所述標準電壓信號的各次諧波次數。

2.如權利要求1所述的幅值精度校準方法，其特征在于，所述根據待校準超高次諧波測量裝置的量程及帶寬，設置標準源輸出的標準電壓信號的幅值和頻率，包括：

根據所述待校準超高次諧波測量裝置的量程設置所述標準電壓信號的幅值；

根據所述待校準超高次諧波測量裝置的最大頻率設置所述標準電壓信號的頻率。

3.如權利要求2所述的幅值精度校準方法，其特征在于，所述根據所述待校準超高次諧波測量裝置的量程設置所述標準電壓信號的幅值，包括：

根據預設公式計算所述標準電壓信號的幅值，其中所述公式為

其中k為考慮諧波的修正系數，U_M為所述標準電壓信號的幅值，U_max為所述待校準超高次諧波測量裝置的最大電壓。

4.如權利要求3所述的幅值精度校準方法，其特征在于，根據所述待校準超高次諧波測量裝置的最大頻率設置所述標準電壓信號的頻率，包括：

確定所述待校準超高次諧波測量裝置的最高次諧波次數；

計算所述待校準超高次諧波測量裝置的最大頻率與所述待校準超高次諧波測量裝置的最高次諧波次數的比值，將所述比值作為待選頻率；

若所述待選頻率為50的整數倍，則將所述待選頻率作為所述標準電壓信號的頻率；

若所述待選頻率非50的整數倍，則將與所述待選頻率最接近的50的整數倍的頻率作為所述標準電壓信號的頻率。

5.如權利要求4所述的幅值精度校準方法，其特征在于，所述確定所述待校準超高次諧波測量裝置的最高次諧波次數，包括：

根據預設條件確定所述待校準超高次諧波測量裝置的最高次諧波次數，其中所述預設條件為

其中，U_s,max為所述待校準超高次諧波測量裝置的最高次諧波的有效值，U_M為所述標準電壓信號的幅值，max為所述待校準超高次諧波測量裝置的最高次諧波次數，U_min為所述待校準超高次諧波測量裝置的最小分辨率，λ為頻率調制系數，且λ≥1。

6.如權利要求1所述的幅值精度校準方法，其特征在于，所述超高次諧波測量的相對誤差為

其中，U_c,為所述標準電壓信號的基波及所述各次諧波的測量值；為所述超高次諧波測量的各次諧波對應的相對誤差。

7.如權利要求1所述的幅值精度校準方法，其特征在于，還包括：

在設置所述標準源輸出的標準電壓信號的幅值和頻率之前，建立所述標準電壓信號，以及獲取所述待校準超高次諧波測量裝置的量程、帶寬和測量精度。

8.如權利要求1所述的幅值精度校準方法，其特征在于，還包括：

根據所述超高次諧波測量的相對誤差對所述待校準超高次諧波測量裝置進行校準。

9.一種超高次諧波測量裝置的幅值精度校準系統(tǒng)，其特征在于，包括：

待校準超高次諧波測量裝置；

標準源，與所述待校準超高次諧波測量裝置電連接，用于為所述待校準超高次諧波測量裝置提供標準電壓信號，其中所述標準電壓信號的幅值和頻率是根據所述待校準超高次諧波測量裝置的量程及帶寬確定的；

檢測電路，與所述待校準超高次諧波測量裝置電連接，用于獲取所述標準電壓信號的基波及各次諧波的測量值；

數據處理電路，與所述檢測電路電連接，用于建立所述標準電壓信號的模型，根據所述標準電壓信號的模型對所述標準電壓信號進行傅里葉分析，計算得到所述標準電壓信號的基波及各次諧波分量的有效值，以及根據所述基波及所述各次諧波分量的有效值和所述基波及所述各次諧波的測量值，計算得到超高次諧波測量的相對誤差；所述標準電壓信號的基波及各次諧波分量的有效值為

其中，U_M為所述標準電壓信號的幅值，h為所述標準電壓信號的各次諧波次數；

校準電路，與所述數據處理電路電連接，用于根據所述超高次諧波測量的相對誤差，校準所述待校準超高次諧波測量裝置的幅值精度。