[發明專利]一種電器設備電力負荷特征模擬方法

在審

• 申請號: 202310407774.5
• 申請日: 2023-04-14
• 公開（公告）號: CN116466162A
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 魯資;胡輝
• 申請（專利權）人: 株洲嘉成科技發展股份有限公司;湖南工業職業學院
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 杜梅花

1.一種電器設備電力負荷特征模擬方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

S1：采集各電器設備的電壓、電流信號；

S2：將采集到的電壓、電流信號分解成電阻和電抗，從而得到電器設備的阻抗特性；

S3：對電器設備的阻抗特性進行學習，得到一組優化的阻抗網絡參數；

S4：將阻抗網絡參數保存到特征集存儲單元中；

S5：根據待測試電器設備的型號，從特征集存儲單元中選擇對應的阻抗網絡參數，調整阻抗特性，輸出待模擬電器設備吻合的電氣負荷信號。

2.根據權利要求1所述的一種電器設備電力負荷特征模擬方法，其特征在于，所述步驟S1中電流采集通過將電流采集端子串聯到電器設備的電源線中。

3.根據權利要求1所述的一種電器設備電力負荷特征模擬方法，其特征在于，所述步驟S1中電壓采集通過將電壓采集端子并聯到電器設備的電源線中。

4.根據權利要求1所述的一種電器設備電力負荷特征模擬方法，其特征在于，所述步驟S2中將采集到的電壓和電流信號，計算有效值和相位，得到電阻和電抗。

5.根據權利要求4所述的一種電器設備電力負荷特征模擬方法，其特征在于，所述電阻的計算方式為：R＝Ueq/Ieq,Ueq和Ieq為采集的電壓和電流的有效值。

6.根據權利要求4所述的一種電器設備電力負荷特征模擬方法，其特征在于，所述相位的計算方法包括以下步驟：

S40：對電流和電壓數據進行高精度采樣；

S41：離散傅里葉變換DFT進行分析；

其中X(k)表示DFT變換后的數據，x(n)為采樣后的電流數據，雖然x(n)可以為復數，但是實際采樣的值肯定是實數，所以根據歐拉公式，上式可以展開為：

X(k)可以進一步展開為實部和虛部

因此，可以得到相位P：

7.根據權利要求6所述的一種電器設備電力負荷特征模擬方法，其特征在于，根據相位求取電抗，電抗X＝R*tanP。

8.根據權利要求6所述的一種電器設備電力負荷特征模擬方法，其特征在于，分別計算電壓相位Pu以及電流相位Pi，相位P＝Pu-Pi。

9.根據權利要求1所述的一種電器設備電力負荷特征模擬方法，其特征在于，所述電流以及電壓的采集，通過三路高精度電流采集器以及三路高精度電壓同時采樣，最終利用24位高精度AD芯片進行AD轉換。

10.根據權利要求9所述的一種電器設備電力負荷特征模擬方法，其特征在于，使用GPS秒脈沖觸發采樣的采集設備的pps秒脈沖作為采樣信號的起始時刻點，兩個pps秒脈沖之間均勻等間隔的進行高速AD采樣，保證了量化后的數字信號能完整的保留原始信號的相位特征。