[發明專利]一種適用于校準器的寬頻域信號測量方法

在審

• 申請號: 202011132074.2
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112557781A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 闞驍驄;危國恩;蔡燕春;林杰;劉灝;畢天姝
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司廣州供電局;華北電力大學
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R19/04;G01R25/00;G01R23/02
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 黃家俊

1.一種適用于校準器的寬頻域信號測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、對待測的電力信號提取時間窗長為T的數據；

步驟二、利用基于譜線擬合的諧波間諧波測量方法對步驟一所提取的數據進行計算，得到電力信號中各成分的幅值、相角、頻率；

步驟三、對前后1s諧波間諧波測量結果進行比較，對寬頻信號進行靜動態識別；

步驟四、若步驟三的識別結果為靜態，則提取更長時間窗T'的數據，再利用基于譜線擬合的諧波間諧波測量方法進行計算；

步驟五、若步驟三的識別結果為動態，則利用基于復序列帶通濾波器的相量測量方法對所提數據進行重新計算，得到信號中各成分的幅值、相角、頻率。

2.根據權利要求1所述的適用于校準器的寬頻域信號測量方法，其特征在于，步驟一中所述時間窗長為T的數據指對于原始信號x(t)進行采樣后，提取出窗長為T的采樣序列，表示為：

式中，X(t_k)為窗長T內電力信號采樣數據組成的序列，t_k為時間窗窗中時刻，f_s為采樣率，N為窗長T/2對應的數據長度，x(t_k)為當前時刻的采樣值。

3.根據權利要求2所述的適用于校準器的寬頻域信號測量方法，其特征在于，步驟二中所述基于譜線擬合的諧波間諧波測量方法具體為：

對采樣序列進行快速傅里葉變換得到對應頻譜圖中的離散譜線，譜線之間的間隔Δf與數據窗長T的關系如下所示：

通過對離散譜線進行曲線擬合，在確定頻譜中的峰值位置后，用峰值結果來表示諧波間諧波的結果，譜線的曲線擬合表達式如下：

式中，X_n'表示第n條譜線對應的幅值，[p₀,p₁,…,p_k]^T為多項式系數，在已知譜線幅值的基礎上，通過最小二乘法求解出多項式系數，即可得到譜線幅值與頻率的多項式表達式，通過求出多項式在整個頻譜范圍內的所有極大值點位置，即可得到信號中每個成分的幅值A和頻率f。

4.根據權利要求3所述的適用于校準器的寬頻域信號測量方法，其特征在于，步驟三中所述對信號進行靜動態識別的具體方法為：對比前后1s的譜線擬合計算結果，如果前后1s的諧波間諧波幅值相差超過0.2％或者頻率相差超過0.1Hz，則認為此刻時間窗T內的信號為動態信號，否則為靜態信號。