[發明專利]交流信號同步采樣方法、裝置和交流采樣設備

在審

• 申請號: 202210120663.1
• 申請日: 2022-02-07
• 公開（公告）號: CN114460363A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 柳首超;張深杰;陳勝男;高平;徐初功;張旭俊;陳曉軍;陽丹紅
• 申請（專利權）人: 浙江天正電氣股份有限公司
• 主分類號: G01R23/02
• 分類號: G01R23/02
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 梁韜

本申請實施例提供一種交流信號同步采樣方法、裝置和交流采樣設備，該方法包括：按照對應周期的采樣間隔對交流信號進行等間隔采樣，得到對應周期的采樣序列；在進行當前周期采樣期間，對上一周期的采樣序列進行快速傅里葉變換計算，得到上一周期交流信號的幅值譜，并根據上一周期的幅值譜，計算交流信號各個參數的有效值；在檢測到上一周期采樣滿足預設采樣調整條件時，對上一周期的采樣間隔進行調整，以將調整后的采樣間隔作為下一周期的采樣間隔；返回按照對應周期的采樣間隔對交流信號進行等間隔采樣的步驟，直至達到采樣截止條件時停止采樣。本申請可以實現對交流信號的同步采樣，還保證了采樣準確性等。

技術領域

本申請涉及電力電子技術領域，尤其涉及一種交流信號同步采樣方法、裝置和交流采樣設備。

背景技術

目前市場上對電動機保護器等交流設備使用的交流采樣方案中，一般不進行頻率跟蹤，這樣當信號頻率偏離50Hz時，會導致實際的信號與采樣的信號不同步，誤差較大。當然，有人也采用過零點法進行頻率跟蹤，然而同樣存在一些問題。例如，當信號在零點附近畸變時，頻率采樣容易出錯；而且響應時間也比較長，比如采用計量芯片的方案，響應時間由計量芯片的更新速率決定，例如，某些計量芯片需要約0.3s左右等。故在需要快速采樣的場合下，現有的采樣方案很難滿足需求。

發明內容

有鑒于此，本申請實施例提供一種交流信號同步采樣方法、裝置、交流采樣設備和可讀存儲介質。

第一方面，本申請實施例提供一種交流信號同步采樣方法，包括：

按照對應周期的采樣間隔對交流信號進行等間隔采樣，得到對應周期的包含預設數量的采樣點的采樣序列；

在進行當前周期采樣期間，對上一周期的所述采樣序列進行快速傅里葉變換計算，得到上一周期所述交流信號的幅值譜，并根據上一周期的所述幅值譜，計算所述交流信號各個參數的有效值；

在檢測到上一周期采樣滿足預設采樣調整條件時，對上一周期的所述采樣間隔進行調整，以將調整后的采樣間隔作為下一周期的采樣間隔；

返回所述按照對應周期的采樣間隔對交流信號進行等間隔采樣的步驟，直至達到采樣截止條件時停止采樣。

在一些實施例中，所述對上一周期的所述采樣序列進行快速傅里葉變換計算，得到上一周期所述交流信號的幅值譜，包括：

對所述預設數量的采樣點按照時間抽選進行奇偶分解，得到多個兩點子序列；

在第一級蝶形運算中，對所述多個兩點子序列構成的輸入序列進行實部加減操作，得到第一輸出序列；

在第二級蝶形運算中，對所述第一輸出序列進行實部加減操作和虛部賦值操作，得到第二輸出序列；

在第三級及之后級數的蝶形運算中，對所述第二輸出序列進行復數運算操作，得到所述交流信號的幅值譜。

在一些實施例中，所述對所述多個兩點子序列構成的輸入序列進行實部加減操作，得到第一輸出序列，包括：

通過查表確定所有兩點子序列的倒位序，以得到按照倒位序排列的輸入序列；

將所述輸入序列中作為實部的相應子序列進行加減運算，得到按照自然順序排列的第一輸出序列。

在一些實施例中，所述幅值譜包括所述交流信號的基波頻率，所述對上一周期的所述采樣間隔進行調整，包括：

根據上一周期和與上一周期相鄰的前一周期的所述交流信號的基波頻率，計算相鄰兩周期信號之間的頻率偏差；

對上一周期所述交流信號的基波頻率進行所述頻率偏差補償，得到實際信號頻率；

根據所述實際信號頻率計算調整后的采樣間隔。

在一些實施例中，所述預設采樣調整條件包括：