[發(fā)明專利]基于導(dǎo)數(shù)算法的電網(wǎng)峰值采樣方法

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• 申請日: 2020-09-01
• 公開（公告）號: CN112114185A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林枝堂;羅釗明;潘葉江
• 申請（專利權(quán)）人: 華帝股份有限公司
• 主分類號: G01R19/04
• 分類號: G01R19/04
• 代理公司: 深圳市合道英聯(lián)專利事務(wù)所(普通合伙) 44309
• 代理人: 廉紅果

1.一種基于導(dǎo)數(shù)算法的電網(wǎng)峰值采樣方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、上電初始化參數(shù)變量，內(nèi)部時鐘開始計(jì)時，間隔固定時間采樣電壓值，并記錄采樣值和采樣時間后擬合出三階函數(shù)；

S2、將所述三階函數(shù)取二階導(dǎo)數(shù)后獲取極大值，采樣極大值左右兩側(cè)的兩組數(shù)據(jù)，并分別擬合出一階函數(shù)；

S3、將兩組所述一階函數(shù)分別取一階導(dǎo)數(shù)，從所述兩組數(shù)據(jù)中找出第一最大值和第二最大值，取平均值作為電網(wǎng)峰值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于導(dǎo)數(shù)算法的電網(wǎng)峰值采樣方法，其特征在于，所述S1之前還包括以下步驟：將電網(wǎng)電壓通過反比例系數(shù)1/K降壓，以用于適應(yīng)采樣芯片的耐壓值。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于導(dǎo)數(shù)算法的電網(wǎng)峰值采樣方法，其特征在于，所述S1中，記錄采樣值和采樣時間后擬合出三階函數(shù)的步驟之前包括：

判斷采樣的所述電壓值是否大于零，如果不大于零，則記錄數(shù)據(jù)組無效，重新采樣所述電壓值，如果大于零，則記錄采樣值和采樣時間并擬合出三階函數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于導(dǎo)數(shù)算法的電網(wǎng)峰值采樣方法，其特征在于，采樣的所述電壓值至少包括四組。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的基于導(dǎo)數(shù)算法的電網(wǎng)峰值采樣方法，其特征在于，所述S2中，采樣極大值左右兩側(cè)的兩組數(shù)據(jù)，并分別擬合出一階函數(shù)之前包括：判斷所述二階導(dǎo)數(shù)是否小于零，若二階導(dǎo)數(shù)不小于零，則記錄數(shù)據(jù)組無效，重新采樣至少四組電壓值，若二階導(dǎo)數(shù)小于零，則根據(jù)所述三階函數(shù)的一階導(dǎo)數(shù)等于零獲取極大值，采樣極大值左右兩側(cè)的兩組數(shù)據(jù)，并分別擬合出一階函數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于導(dǎo)數(shù)算法的電網(wǎng)峰值采樣方法，其特征在于，所述兩組數(shù)據(jù)分別包括至少兩組電壓值。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于導(dǎo)數(shù)算法的電網(wǎng)峰值采樣方法，其特征在于，所述S3中，從所述兩組數(shù)據(jù)中找出第一最大值和第二最大值，取平均值作為電網(wǎng)峰值之前還包括：判斷兩組一階導(dǎo)數(shù)之積是否小于零，若不小于零，則記錄數(shù)據(jù)組無效，重新采樣至少四組電壓值，若小于零，則從兩組數(shù)據(jù)中找出第一最大值和第二最大值，取平均值作為電網(wǎng)峰值。

8.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于導(dǎo)數(shù)算法的電網(wǎng)峰值采樣方法，其特征在于，所述電網(wǎng)峰值的計(jì)算公式為：

Umax＝k*(Vmax1+Vmax2)/2，其中k為電網(wǎng)比例系數(shù)，Umax為電網(wǎng)峰值，Vmax1為第一最大值，Vmax2為第二最大值。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于導(dǎo)數(shù)算法的電網(wǎng)峰值采樣方法，其特征在于，還包括，得出電網(wǎng)峰值后根據(jù)正弦交流電壓公式計(jì)算任意時刻的瞬時值U：

U＝Umax*sin(ωt+τu)

其中，U為電壓瞬時值，Umax為電網(wǎng)峰值，ω為角速度，t為時間，τu為角頻率。

10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于導(dǎo)數(shù)算法的電網(wǎng)峰值采樣方法，其特征在于，所述將電網(wǎng)電壓通過反比例系數(shù)1/K降壓步驟采用電路，包括二極管D1、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3和電容C1連接的電路，其中，電網(wǎng)火線與零線之間依次串聯(lián)二極管D1、第一電阻R1和第二電阻R2，所述第一電阻R1和第二電阻R2之間的公共連接端連接第三電阻R3的一端，所述第三電阻R3的另一端和電容C1的一端連接，所述電容C1的另一端與電網(wǎng)零線連接，所述第三電阻R3和電容C1的公共連接端連接電壓采樣AD端口。