本實(shí)用新型涉及功率測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種功率分析裝置。

背景技術(shù)：

隨著電子設(shè)備的不斷發(fā)展，電機(jī)調(diào)速驅(qū)動(dòng)器、整流設(shè)備、電弧爐等非線(xiàn)性負(fù)載大量使用于工業(yè)和商業(yè)上。這些負(fù)載會(huì)導(dǎo)致電壓、電流的畸變或者不平衡。而傳統(tǒng)的計(jì)量?jī)x表大都是基于50/60Hz正弦波設(shè)計(jì)的，已經(jīng)被證明在波形畸變情況下存在較大的誤差，不能正確反映用戶(hù)的用電情況。

在現(xiàn)有技術(shù)中，基于經(jīng)典的功率理論對(duì)功率進(jìn)行分析，具體為：使用純模擬電路進(jìn)行處理或使用模數(shù)轉(zhuǎn)換電路得到離散值后，再使用處理器計(jì)算電壓和電流的有效值和有功功率，進(jìn)而根據(jù)有效值計(jì)算視在功率和功率因數(shù)，再由視在功率、有功功率和無(wú)功功率三者在數(shù)值上的三角形關(guān)系得出無(wú)功功率。但是，經(jīng)典的功率理論是基于正弦單頻信號(hào)和平衡系統(tǒng)的，在非正弦不平衡條件下無(wú)法對(duì)功率參數(shù)進(jìn)行精確的測(cè)量。

因此，如何在非正弦不平衡條件下對(duì)功率參數(shù)進(jìn)行精確的測(cè)量，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種功率分析裝置，以實(shí)現(xiàn)在非正弦不平衡條件下功率參數(shù)精確測(cè)量的目的。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

一種功率分析裝置，包括：采樣電路、常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算電路、基波分解電路和非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算電路；

所述采樣電路的輸出端分別和所述常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算電路的輸入端和所述基波分解電路的輸入端相連，對(duì)電壓信號(hào)和/或電流信號(hào)進(jìn)行寬頻帶采樣，并劃分得到的電壓采樣數(shù)據(jù)和/或電流采樣數(shù)據(jù)為兩路數(shù)據(jù)，其中，第一路數(shù)據(jù)發(fā)送給所述常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算電路，第二路數(shù)據(jù)發(fā)送給所述基波分解電路；

所述常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算電路的輸入端和所述采樣電路的輸出端相連，輸出端與所述非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算電路的第一輸入端相連，對(duì)所述第一路數(shù)據(jù)進(jìn)行常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算，得到常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果，并將所述常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果發(fā)送給所述非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算電路；

所述基波分解電路的輸入端和所述采樣電路的輸出端相連，輸出端和所述非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算電路的第二輸入端相連，對(duì)所述第二路數(shù)據(jù)進(jìn)行基波分解，得到基波分量，并將所述基波分量發(fā)送給所述非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算電路；

所述非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算電路的第一輸入端和所述常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算電路的輸出端相連，第二輸入端和所述基波分解電路的輸出端相連，根據(jù)所述基波分量和所述常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行非正弦不平衡條件下功率參數(shù)的計(jì)算，得到非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果；

其中，非正弦不平衡條件下功率參數(shù)的計(jì)算依據(jù)電氣與電子工程師協(xié)會(huì)制定的非正弦不平衡條件下功率參數(shù)的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)IEEE std 1459進(jìn)行計(jì)算。

優(yōu)選的，還包括：顯示電路；

所述顯示電路與所述常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算電路的輸出端及所述非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算電路的輸出端相連，顯示所述常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果和/或所述非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果。

優(yōu)選的，所述基波分解電路的輸入端和所述采樣電路的輸出端相連，輸出端和所述非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算電路的第二輸入端相連，當(dāng)所述采樣電路對(duì)電壓信號(hào)和/或電流信號(hào)的寬頻帶采樣為同步采樣時(shí)，所述基波分解電路對(duì)第二路數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變換，得到基波分量，并將所述基波分量發(fā)送給所述非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算電路。

優(yōu)選的，所述基波分解電路的輸入端和所述采樣電路的輸出端相連，輸出端和所述非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算電路的第二輸入端相連，當(dāng)所述采樣電路對(duì)電壓信號(hào)和/或電流信號(hào)的寬頻帶采樣為非同步采樣時(shí)，所述基波分解電路對(duì)第二路數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變換，得到基波分量，并將所述基波分量發(fā)送給所述非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算電路。

優(yōu)選的，所述基波分解電路的輸入端和所述采樣電路的輸出端相連，輸出端和所述非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算電路的第二輸入端相連，當(dāng)所述采樣電路對(duì)電壓信號(hào)和/或電流信號(hào)的寬頻帶采樣為非同步采樣時(shí)，所述基波分解電路對(duì)第二路數(shù)據(jù)進(jìn)行小波變換，得到基波分量，并將所述基波分量發(fā)送給所述非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算電路。

優(yōu)選的，所述顯示電路，包括：液晶顯示器。

優(yōu)選的，所述顯示電路，包括：多屏幕顯示器。

從上述技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型提供的一種功率分析裝置，包括：采樣電路的輸出端分別和常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算電路的輸入端和基波分解電路的輸入端相連，對(duì)電壓信號(hào)和/或電流信號(hào)進(jìn)行寬頻帶采樣，并劃分得到的電壓采樣數(shù)據(jù)和/或電流采樣數(shù)據(jù)為兩路數(shù)據(jù)，其中，第一路數(shù)據(jù)發(fā)送給常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算電路，第二路數(shù)據(jù)發(fā)送給基波分解電路；常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算電路的輸入端和采樣電路的輸出端相連，輸出端與非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算電路的第一輸入端相連，對(duì)第一路數(shù)據(jù)進(jìn)行常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算，得到常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果，并將常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果發(fā)送給非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算電路；基波分解電路的輸入端和采樣電路的輸出端相連，輸出端和非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算電路的第二輸入端相連，對(duì)第二路數(shù)據(jù)進(jìn)行基波分解，得到基波分量，并將基波分量發(fā)送給非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算電路；非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算電路的第一輸入端和常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算電路的輸出端相連，第二輸入端和基波分解電路的輸出端相連，根據(jù)基波分量和常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行非正弦不平衡條件下功率參數(shù)的計(jì)算，得到非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果。由此可見(jiàn)，本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)在非正弦不平衡條件下對(duì)功率參數(shù)進(jìn)行精確的測(cè)量。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的一種功率分析裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的一種功率分析裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例三提供的一種功率分析方法的流程圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例四提供的一種功率分析方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)了一種功率分析裝置，以實(shí)現(xiàn)在非正弦不平衡條件下對(duì)功率參數(shù)進(jìn)行精確測(cè)量的目的。

實(shí)施例一

本實(shí)用新型實(shí)施例一提供了一種功率分析裝置，如附圖1所示的是本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的一種功率分析裝置，包括：

采樣電路101、常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算電路102、基波分解電路103和非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算電路104；

所述采樣電路101的輸出端分別和所述常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算電路102的輸入端和所述基波分解電路103的輸入端相連，對(duì)電壓信號(hào)和/或電流信號(hào)進(jìn)行寬頻帶采樣，并劃分得到的電壓采樣數(shù)據(jù)和/或電流采樣數(shù)據(jù)為兩路數(shù)據(jù)，其中，第一路數(shù)據(jù)發(fā)送給所述常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算電路102，第二路數(shù)據(jù)發(fā)送給所述基波分解電路103；

其中，需要進(jìn)行說(shuō)明的是，對(duì)電壓信號(hào)和/或電流信號(hào)進(jìn)行寬頻帶采樣，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)基波頻率為0.1Hz到5kHz的寬頻帶的非正弦信號(hào)進(jìn)行采樣；

需要進(jìn)行說(shuō)明的是，當(dāng)所述采樣電路只對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行寬頻帶采樣時(shí)，得到電壓采樣數(shù)據(jù)，將所述電壓采樣數(shù)據(jù)劃分成兩路數(shù)據(jù)，其中，第一路數(shù)據(jù)和第二路數(shù)據(jù)均為電壓采樣數(shù)據(jù)；

當(dāng)所述采樣電路只對(duì)電流信號(hào)進(jìn)行寬頻帶采樣時(shí)，得到電流采樣數(shù)據(jù)，將所述電流采樣數(shù)據(jù)劃分成兩路數(shù)據(jù)，其中，第一路數(shù)據(jù)和第二路數(shù)據(jù)均為電流采樣數(shù)據(jù)；

當(dāng)所述采樣電路同時(shí)對(duì)電壓信號(hào)和電流信號(hào)進(jìn)行寬頻帶采樣時(shí)，得到電壓采樣數(shù)據(jù)和電流采樣數(shù)據(jù)，將所述電壓采樣數(shù)據(jù)和所述電流采樣數(shù)據(jù)劃分成兩路數(shù)據(jù)，其中，第一路數(shù)據(jù)和第二路數(shù)據(jù)均包括：電壓采樣數(shù)據(jù)和電流采樣數(shù)據(jù)。

所述常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算電路102的輸入端和所述采樣電路101的輸出端相連，輸出端與所述非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算電路104的第一輸入端相連，對(duì)所述第一路數(shù)據(jù)進(jìn)行常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算，得到常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果，并將所述常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果發(fā)送給所述非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算電路104；

所述基波分解電路103的輸入端和所述采樣電路101的輸出端相連，輸出端和所述非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算電路104的第二輸入端相連，對(duì)所述第二路數(shù)據(jù)進(jìn)行基波分解，得到基波分量，并將所述基波分量發(fā)送給所述非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算電路104；

所述非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算電路104的第一輸入端和所述常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算電路102的輸出端相連，第二輸入端和所述基波分解電路103的輸出端相連，根據(jù)所述基波分量和所述常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行非正弦不平衡條件下功率參數(shù)的計(jì)算，得到非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果；

其中，非正弦不平衡條件下功率參數(shù)的計(jì)算依據(jù)電氣與電子工程師協(xié)會(huì)制定的非正弦不平衡條件下功率參數(shù)的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)IEEE std 1459進(jìn)行計(jì)算。

還需要進(jìn)行說(shuō)明的是，常規(guī)功率參數(shù)的計(jì)算包括但不限于電壓有效值、電流有效值、有功功率、視在功率、無(wú)功功率和功率因素的計(jì)算；

同樣的，非正弦不平衡條件下功率參數(shù)的計(jì)算包括但不限于基波電壓、基波電流、非基波電壓、非基波電流、等效視在功率、非有功功率、基波等效視在功率、非基波等效視在功率、基本正弦視在功率、不平衡視在功率、正序功率因數(shù)、不平衡程度、諧波視在功率、電壓畸變功率、電流畸變功率、基波正序有功功率、基波正序無(wú)功功率、基波負(fù)序有功功率、基波負(fù)序無(wú)功功率、基波零序有功功率、基波零序無(wú)功功率、諧波有功功率、諧波畸變功率、諧波污染程度的計(jì)算，還可以包括其他在功率參數(shù)的計(jì)算。

還需要進(jìn)一步說(shuō)明的是，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種功率分析裝置支持單相雙線(xiàn)、單相三線(xiàn)、三相三線(xiàn)、三相四線(xiàn)多種接線(xiàn)方式下功率參數(shù)的測(cè)量。

基于上述本實(shí)用新型實(shí)施例一公開(kāi)的功率分析裝置，針對(duì)采樣方式的不同，優(yōu)選的，所述基波分解電路103的輸入端和所述采樣電路101的輸出端相連，輸出端和所述非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算電路104的第二輸入端相連，當(dāng)所述采樣電路101對(duì)電壓信號(hào)和/或電流信號(hào)的寬頻帶采樣為同步采樣時(shí)，所述基波分解電路103對(duì)第二路數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變換，得到基波分量，并將所述基波分量發(fā)送給所述非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算電路104。

優(yōu)選的，所述基波分解電路103的輸入端和所述采樣電路101的輸出端相連，輸出端和所述非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算電路104的第二輸入端相連，當(dāng)所述采樣電路101對(duì)電壓信號(hào)和/或電流信號(hào)的寬頻帶采樣為非同步采樣時(shí)，所述基波分解電路103對(duì)第二路數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變換，得到基波分量，并將所述基波分量發(fā)送給所述非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算電路104。

優(yōu)選的，所述基波分解電路103的輸入端和所述采樣電路101的輸出端相連，輸出端和所述非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算電路104的第二輸入端相連，當(dāng)所述采樣電路101對(duì)電壓信號(hào)和/或電流信號(hào)的寬頻帶采樣為非同步采樣時(shí)，所述基波分解電路103對(duì)第二路數(shù)據(jù)進(jìn)行小波變換，得到基波分量，并將所述基波分量發(fā)送給所述非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算電路104。

本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)的一種功率分析裝置，包括：采樣電路的輸出端分別和常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算電路的輸入端和基波分解電路的輸入端相連，對(duì)電壓信號(hào)和/或電流信號(hào)進(jìn)行寬頻帶采樣，并劃分得到的電壓采樣數(shù)據(jù)和/或電流采樣數(shù)據(jù)為兩路數(shù)據(jù)，其中，第一路數(shù)據(jù)發(fā)送給常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算電路，第二路數(shù)據(jù)發(fā)送給基波分解電路；常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算電路的輸入端和采樣電路的輸出端相連，輸出端與非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算電路的第一輸入端相連，對(duì)第一路數(shù)據(jù)進(jìn)行常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算，得到常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果，并將常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果發(fā)送給非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算電路；基波分解電路的輸入端和采樣電路的輸出端相連，輸出端和非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算電路的第二輸入端相連，對(duì)第二路數(shù)據(jù)進(jìn)行基波分解，得到基波分量，并將基波分量發(fā)送給非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算電路；非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算電路的第一輸入端和常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算電路的輸出端相連，第二輸入端和基波分解電路的輸出端相連，根據(jù)基波分量和常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行非正弦不平衡條件下功率參數(shù)的計(jì)算，得到非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果。由此可見(jiàn)，本實(shí)用新型實(shí)施例能夠?qū)崿F(xiàn)在非正弦不平衡條件下對(duì)功率參數(shù)進(jìn)行精確的測(cè)量，測(cè)量結(jié)果能夠真實(shí)反映電力系統(tǒng)的狀況。此外，由于本實(shí)用新型實(shí)施例中對(duì)電壓信號(hào)和/或電流信號(hào)進(jìn)行寬頻采樣，且非正弦不平衡條件下功率參數(shù)的計(jì)算是依據(jù)IEEE std 1459標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算的，由此可見(jiàn)，本實(shí)用新型實(shí)施例不僅支持基波頻率為50Hz和60Hz的工頻信號(hào)的功率參數(shù)計(jì)算，還支持基波頻率為0.1Hz到5kHz的寬頻帶的非正弦信號(hào)的功率參數(shù)的計(jì)算。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型實(shí)施例能夠通過(guò)同步采樣和傅里葉變換結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)基波分解，也可以通過(guò)非同步采樣和傅里葉變換結(jié)合的方式或者通過(guò)非同步采樣和小波變換結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)基波分解，進(jìn)一步保證了能夠利用基波分量和常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果實(shí)現(xiàn)非正弦不平衡條件下功率參數(shù)的測(cè)量。

實(shí)施例二

基于上述本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的一種功率分析裝置，如附圖2所示的本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的一種功率分析裝置，在圖1所示的功率分析裝置的基礎(chǔ)上，還包括：顯示電路105；

所述顯示電路105與所述常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算電路102的輸出端及所述非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算電路104的輸出端相連，顯示所述常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果和/或所述非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果。

優(yōu)選的，所述顯示電路105，包括：液晶顯示器。

優(yōu)選的，所述顯示電路105，包括：多屏幕顯示器。

需要進(jìn)行說(shuō)明的是，可以根據(jù)需要單獨(dú)顯示所述常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果，也可以單獨(dú)顯示所述非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果，還可以同時(shí)對(duì)比顯示所述常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果和所述非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果。

本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)的一種功率分析裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)在非正弦不平衡條件下對(duì)功率參數(shù)進(jìn)行精確的測(cè)量，測(cè)量結(jié)果真實(shí)反映電力系統(tǒng)的狀況。

進(jìn)一步的，還包括：顯示電路；顯示電路與常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算電路的輸出端及非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算電路的輸出端相連，顯示常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果和/或非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果；由此可見(jiàn)，實(shí)現(xiàn)了常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果或非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果的顯示，還能夠?qū)崿F(xiàn)常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果或非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果的對(duì)比顯示。

實(shí)施例三

本實(shí)用新型實(shí)施例三提供一種功率分析方法，如附圖3所示的本實(shí)用新型實(shí)施例三公開(kāi)的一種功率分析方法的流程圖，所述方法適用于上述實(shí)施例提供的功率分析裝置，如附圖1所示，所述功率分析裝置，包括：采樣電路101、常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算電路102、基波分解電路103和非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算電路104，所述功率分析方法，包括：

S101：對(duì)電壓信號(hào)和/或電流信號(hào)進(jìn)行寬頻帶采樣，得到電壓采樣數(shù)據(jù)和/或電流采樣數(shù)據(jù)；

S102:劃分所述電壓采樣數(shù)據(jù)和/或所述電流采樣數(shù)據(jù)為兩路數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸；

需要進(jìn)行說(shuō)明的是，當(dāng)只對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行寬頻帶采樣時(shí)，得到電壓采樣數(shù)據(jù)，將所述電壓采樣數(shù)據(jù)劃分成兩路數(shù)據(jù)，第一路數(shù)據(jù)和第二路數(shù)據(jù)均為電壓采樣數(shù)據(jù)；

當(dāng)只對(duì)電流信號(hào)進(jìn)行寬頻帶采樣時(shí)，得到電流采樣數(shù)據(jù)，將所述電流采樣數(shù)據(jù)劃分成兩路數(shù)據(jù)，第一路數(shù)據(jù)和第二路數(shù)據(jù)均為電流采樣數(shù)據(jù)；

當(dāng)同時(shí)對(duì)電壓信號(hào)和電流信號(hào)進(jìn)行寬頻帶采樣時(shí)，得到電壓采樣數(shù)據(jù)和電流采樣數(shù)據(jù)，將所述電壓采樣數(shù)據(jù)和所述電流采樣數(shù)據(jù)劃分成兩路數(shù)據(jù)，其中，第一路數(shù)據(jù)和第二路數(shù)據(jù)均包括：電壓采樣數(shù)據(jù)和電流采樣數(shù)據(jù)。

S103：在傳輸過(guò)程中，對(duì)第一路數(shù)據(jù)進(jìn)行常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算，得到常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果，對(duì)第二路數(shù)據(jù)進(jìn)行基波分解，得到基波分量；

S104：根據(jù)所述常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果和所述基波分量進(jìn)行非正弦不平衡條件下功率參數(shù)的計(jì)算，得到非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果；

其中，非正弦不平衡條件下功率參數(shù)的計(jì)算依據(jù)電氣與電子工程師協(xié)會(huì)制定的非正弦不平衡條件下功率參數(shù)的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)IEEE std 1459進(jìn)行計(jì)算。

還需要進(jìn)行說(shuō)明的是，常規(guī)功率參數(shù)的計(jì)算包括但不限于電壓有效值、電流有效值、有功功率、視在功率、無(wú)功功率和功率因素的計(jì)算；

同樣的，非正弦不平衡條件下功率參數(shù)的計(jì)算包括但不限于基波電壓、基波電流、非基波電壓、非基波電流、等效視在功率、非有功功率、基波等效視在功率、非基波等效視在功率、基本正弦視在功率、不平衡視在功率、正序功率因數(shù)、不平衡程度、諧波視在功率、電壓畸變功率、電流畸變功率、基波正序有功功率、基波正序無(wú)功功率、基波負(fù)序有功功率、基波負(fù)序無(wú)功功率、基波零序有功功率、基波零序無(wú)功功率、諧波有功功率、諧波畸變功率、諧波污染程度的計(jì)算，還可以包括其他在功率參數(shù)的計(jì)算。

還需要進(jìn)一步說(shuō)明的是，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種功率分析方法支持單相雙線(xiàn)、單相三線(xiàn)、三相三線(xiàn)、三相四線(xiàn)多種接線(xiàn)方式下功率參數(shù)的測(cè)量。

基于上述本實(shí)用新型實(shí)施例三公開(kāi)的功率分析方法，針對(duì)采樣方式的不同，優(yōu)選的，當(dāng)所述對(duì)電壓信號(hào)和/或電流信號(hào)進(jìn)行寬頻帶采樣為同步采樣時(shí)，相應(yīng)的，所述對(duì)第二路數(shù)據(jù)進(jìn)行基波分解，得到基波分量，包括：對(duì)第二路數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變換，得到基波分量。

優(yōu)選的，當(dāng)所述對(duì)電壓信號(hào)和/或電流信號(hào)進(jìn)行寬頻帶采樣為非同步采樣時(shí)，相應(yīng)的，所述對(duì)第二路數(shù)據(jù)進(jìn)行基波分解，得到基波分量，包括：對(duì)第二路數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變換，得到基波分量。

優(yōu)選的，當(dāng)所述對(duì)電壓信號(hào)和/或電流信號(hào)進(jìn)行寬頻帶采樣為非同步采樣時(shí)，相應(yīng)的，所述對(duì)第二路數(shù)據(jù)進(jìn)行基波分解，得到基波分量，包括：對(duì)第二路數(shù)據(jù)進(jìn)行小波變換，得到基波分量。

由上述本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)的一種功率分析方法可以得出，本實(shí)用新型實(shí)施例通過(guò)對(duì)電壓信號(hào)和/或電流信號(hào)進(jìn)行寬頻帶采樣，得到電壓采樣數(shù)據(jù)和/或電流采樣數(shù)據(jù)；劃分所述電壓采樣數(shù)據(jù)和/或所述電流采樣數(shù)據(jù)為兩路數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸；在傳輸過(guò)程中，對(duì)第一路數(shù)據(jù)進(jìn)行常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算，得到常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果，對(duì)第二路數(shù)據(jù)進(jìn)行基波分解，得到基波分量；根據(jù)所述常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果和所述基波分量進(jìn)行非正弦不平衡條件下功率參數(shù)的計(jì)算，得到非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果。由此可見(jiàn)，本實(shí)用新型實(shí)施例能夠?qū)崿F(xiàn)在非正弦不平衡條件下對(duì)功率參數(shù)進(jìn)行精確的測(cè)量，測(cè)量結(jié)果能夠真實(shí)反映電力系統(tǒng)的狀況。此外，由于本實(shí)用新型實(shí)施例中對(duì)電壓信號(hào)和/或電流信號(hào)進(jìn)行寬頻采樣，且非正弦不平衡條件下功率參數(shù)的計(jì)算是依據(jù)IEEE std 1459標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算的，由此可見(jiàn)，本實(shí)用新型實(shí)施例不僅支持基波頻率為50Hz和60Hz的工頻信號(hào)的功率參數(shù)計(jì)算，還支持基波頻率為0.1Hz到5kHz的寬頻帶的非正弦信號(hào)的功率參數(shù)的計(jì)算。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型實(shí)施例能夠通過(guò)同步采樣和傅里葉變換結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)基波分解，也可以通過(guò)非同步采樣和傅里葉變換結(jié)合的方式或者通過(guò)非同步采樣和小波變換結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)基波分解，進(jìn)一步保證了能夠利用基波分量和常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果實(shí)現(xiàn)非正弦不平衡條件下功率參數(shù)的測(cè)量。

實(shí)施例四

基于上述本實(shí)用新型實(shí)施例三提供的一種功率分析方法，如附圖4所示為本實(shí)用新型實(shí)施例四提供的一種功率分析方法，在圖3所示的S101至S104的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步還包括：

S105：顯示所述常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果和/或非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果。

需要進(jìn)行說(shuō)明的是，可以根據(jù)需要單獨(dú)顯示所述常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果，也可以單獨(dú)顯示所述非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果，還可以同時(shí)對(duì)比顯示所述常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果和所述非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果。

由上述本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)的一種功率分析方法可以得出，本實(shí)用新型實(shí)施例通過(guò)對(duì)電壓信號(hào)和/或電流信號(hào)進(jìn)行寬頻帶采樣，得到電壓采樣數(shù)據(jù)和/或電流采樣數(shù)據(jù)；劃分電壓采樣數(shù)據(jù)和/或電流采樣數(shù)據(jù)為兩路數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸；在傳輸過(guò)程中，對(duì)第一路數(shù)據(jù)進(jìn)行常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算，得到常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果，對(duì)第二路數(shù)據(jù)進(jìn)行基波分解，得到基波分量；根據(jù)常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果和基波分量進(jìn)行非正弦不平衡條件下功率參數(shù)的計(jì)算，得到非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果。由此可見(jiàn)，本實(shí)用新型實(shí)施例能夠?qū)崿F(xiàn)在非正弦不平衡條件下對(duì)功率參數(shù)進(jìn)行精確的測(cè)量，測(cè)量結(jié)果真實(shí)反映電力系統(tǒng)的狀況。此外，由于本實(shí)用新型實(shí)施例中對(duì)電壓信號(hào)和/或電流信號(hào)進(jìn)行寬頻采樣，且非正弦不平衡條件下功率參數(shù)的計(jì)算是依據(jù)IEEE std 1459標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算的，由此可見(jiàn)，本實(shí)用新型實(shí)施例不僅支持基波頻率為50Hz和60Hz的工頻信號(hào)的功率參數(shù)計(jì)算，還支持基波頻率為0.1Hz到5kHz的寬頻帶的非正弦信號(hào)的功率參數(shù)的計(jì)算。

進(jìn)一步的，通過(guò)顯示所述常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果和/或非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)單獨(dú)顯示常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果或非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)比顯示常規(guī)功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果和非正弦不平衡功率參數(shù)計(jì)算結(jié)果。

需要說(shuō)明的是，本說(shuō)明書(shū)中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)于實(shí)施例公開(kāi)的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開(kāi)的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法部分說(shuō)明即可。

還需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類(lèi)的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素，或者是還包括為這些過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。

對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。