獲取電力信號序列余弦函數(shù)零初相位基準(zhǔn)點的方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及電力技術(shù)領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種獲取電力信號序列余弦函數(shù)零初相位 基準(zhǔn)點的方法、獲取電力信號序列余弦函數(shù)零初相位基準(zhǔn)點的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在電力科學(xué)實驗研究中，余弦函數(shù)零初相位基準(zhǔn)點的確定對實驗和研究本身具有 重要的意義。在仿真實驗研究中，余弦函數(shù)零初相位基準(zhǔn)點的確定并不存在任何的問題。然 而在物理實驗研究中，對于離散采集數(shù)據(jù)，對余弦函數(shù)零初相位基準(zhǔn)點的確定存在種種困 難。物理實驗中余弦函數(shù)零初相位基準(zhǔn)點的不確定會影響物理實驗研究的結(jié)果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 基于此，有必要針對上述問題，提供一種獲取電力信號序列余弦函數(shù)零初相位基 準(zhǔn)點的方法和系統(tǒng)，能夠獲得物理實驗信號精準(zhǔn)的余弦函數(shù)零初相位基準(zhǔn)點。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0005] -種獲取電力信號序列余弦函數(shù)零初相位基準(zhǔn)點的方法，包括步驟：
[0006] 根據(jù)電力信號頻率范圍的下限、預(yù)設(shè)采樣頻率和預(yù)設(shè)整數(shù)信號周期數(shù)，得到初步 采樣序列長度；
[0007] 根據(jù)所述初步采樣序列長度對所述電力信號進行初步采樣，獲取所述電力信號的 初步義樣序列；
[0008] 對所述初步采樣序列進行頻率初測，獲取所述電力信號的初步頻率，根據(jù)所述初 步頻率確定參考頻率；
[0009] 根據(jù)所述預(yù)設(shè)采樣頻率和所述參考頻率，得到所述電力信號的單位周期序列長 度；
[0010] 根據(jù)所述預(yù)設(shè)整數(shù)信號周期數(shù)和所述單位周期序列長度，得到預(yù)設(shè)序列長度，其 中所述預(yù)設(shè)序列長度為奇數(shù)；
[0011] 根據(jù)所述預(yù)設(shè)序列長度，從所述初步采樣序列中獲取正向序列；
[0012] 將所述正向序列反向輸出，獲取所述正向序列的反權(quán)序列；
[0013] 將所述正向序列和所述反權(quán)序列相加，得到零初相位的余弦函數(shù)調(diào)制序列；
[0014] 將所述余弦函數(shù)調(diào)制序列的中屯、點作為零初相位基準(zhǔn)點。
[0015] 一種獲取電力信號序列余弦函數(shù)零初相位基準(zhǔn)點的系統(tǒng)，包括：
[0016] 初步采樣序列長度確定模塊，用于根據(jù)電力信號頻率范圍的下限、預(yù)設(shè)采樣頻率 和預(yù)設(shè)整數(shù)信號周期數(shù)，得到初步采樣序列長度；
[0017] 初步采樣序列獲取模塊，用于根據(jù)所述初步采樣序列長度對所述電力信號進行初 步采樣，獲取所述電力信號的初步采樣序列；
[0018] 參考頻率確定模塊，用于對所述初步采樣序列進行頻率初測，獲取所述電力信號 的初步頻率，根據(jù)所述初步頻率確定參考頻率；
[0019] 單位周期序列長度確定模塊，用于根據(jù)所述預(yù)設(shè)采樣頻率和所述參考頻率，得到 所述電力信號的單位周期序列長度；
[0020] 預(yù)設(shè)序列長度確定模塊，用于根據(jù)所述預(yù)設(shè)整數(shù)信號周期數(shù)和所述單位周期序列 長度，得到預(yù)設(shè)序列長度，其中所述預(yù)設(shè)序列長度為奇數(shù)；
[0021] 正向序列獲取模塊，用于根據(jù)所述預(yù)設(shè)序列長度，從所述初步采樣序列中獲取正 向序列；
[0022] 反權(quán)序列獲取模塊，用于將所述正向序列反向輸出，獲取所述正向序列的反權(quán)序 列；
[0023] 余弦函數(shù)調(diào)制序列確定模塊，用于將所述正向序列和所述反權(quán)序列相加，得到零 初相位的余弦函數(shù)調(diào)制序列；
[0024] 零初相位基準(zhǔn)點確定模塊，用于將所述余弦函數(shù)調(diào)制序列的中屯、點作為零初相位 基準(zhǔn)點。
[00巧]本發(fā)明獲取電力信號序列余弦函數(shù)零初相位基準(zhǔn)點的方法和系統(tǒng)，通過一系列操 作步驟獲取到正向序列和反權(quán)序列，將所述正向序列和反權(quán)序列相加，得到零初相位的余 弦函數(shù)調(diào)制序列。本發(fā)明得到的所述余弦函數(shù)調(diào)制序列避開了信號序列初相位變化較大問 題的影響，同時所述余弦函數(shù)調(diào)制序列攜帶了數(shù)值較大的信號序列全相位差信息，可顯著 的提高正弦參數(shù)計算的準(zhǔn)確度，提高抗諧波和噪聲干擾性，所W根據(jù)所述余弦函數(shù)調(diào)制序 列確定的零初相位基準(zhǔn)點精準(zhǔn)，對電力科學(xué)物理實驗研究有重要意義。
【附圖說明】
[0026] 圖1為本發(fā)明獲取電力信號序列余弦函數(shù)零初相位基準(zhǔn)點的方法實施例的流程 示意圖；
[0027] 圖2為本發(fā)明正向序列和反權(quán)序列長度的示意圖；
[0028] 圖3為本發(fā)明根據(jù)余弦函數(shù)調(diào)制序列確定的零初相位基準(zhǔn)點的示意圖；
[0029] 圖4為本發(fā)明獲取電力信號序列余弦函數(shù)零初相位基準(zhǔn)點的系統(tǒng)實施例的結(jié)構(gòu) 示意圖。
【具體實施方式】
[0030] 為了更好的理解本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、采取的技術(shù)方案W及達到的技術(shù)效 果，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細(xì)描述。
[0031] 如圖1所示，一種獲取電力信號序列余弦函數(shù)零初相位基準(zhǔn)點的方法，包括步驟：
[0032]S101、根據(jù)電力信號頻率范圍的下限、預(yù)設(shè)采樣頻率和預(yù)設(shè)整數(shù)信號周期數(shù)，得到 初步采樣序列長度；
[0033]S102、根據(jù)所述初步采樣序列長度對所述電力信號進行初步采樣，獲取所述電力 信號的初步采樣序列；
[0034]S103、對所述初步采樣序列進行頻率初測，獲取所述電力信號的初步頻率，根據(jù)所 述初步頻率確定參考頻率；
[0035]S104、根據(jù)所述預(yù)設(shè)采樣頻率和所述參考頻率，得到所述電力信號的單位周期序 列長度；
[0036]S105、根據(jù)所述預(yù)設(shè)整數(shù)信號周期數(shù)和所述單位周期序列長度，得到預(yù)設(shè)序列長 度，其中所述預(yù)設(shè)序列長度為奇數(shù)；
[0037]S106、根據(jù)所述預(yù)設(shè)序列長度，從所述初步采樣序列中獲取正向序列；
[0038]S107、將所述正向序列反向輸出，獲取所述正向序列的反權(quán)序列；
[0039]S108、將所述正向序列和所述反權(quán)序列相加，得到零初相位的余弦函數(shù)調(diào)制序 列；
[0040]S109、將所述余弦函數(shù)調(diào)制序列的中屯、點作為零初相位基準(zhǔn)點。
[0041] 電力信號是一種基波成分為主的正弦信號。正弦信號廣指正弦函數(shù)信號和余弦函 數(shù)信號。電力信號頻率范圍一般為45化（赫茲）~55化。所W電力信號頻率范圍的下限 fmi?？蒞取為45化。預(yù)設(shè)整數(shù)信號周期數(shù)可W根據(jù)實際需要進行設(shè)置，例如，可W將預(yù) 設(shè)整數(shù)信號周期數(shù)C2。設(shè)置為偶數(shù)，假設(shè)為12等。在一個實施例中，可W根據(jù)式（1)確定 初步采樣序列長度成tart:
[004引
（1 )
[004引其中，（int)表示取整；f。為預(yù)設(shè)采樣頻率，單位為化；Nstart的單位無量綱，C2。的 單位無量綱，fmi。的單位為化。
[0044]得到初步采樣序列長度后，根據(jù)初步采樣序列長度對電力信號進行初步采樣。例 如，所述電力信號為單基波頻率的余弦函數(shù)信號，根據(jù)初步采樣序列長度對單基波頻率的 余弦函數(shù)信號進行初步采樣，獲得的電力信號的初步采樣序列為式（2):
[0045]
[0047]n= 0, 1，2, 3,……，N"。"-！
[0048] 其中，A為信號幅值，單位可W為V 為信號頻率，單位為rad/s;T。為采樣間隔， 單位為S;f。為預(yù)設(shè)采樣頻率，單位為化；n為序列離散數(shù)，單位無量綱；9為信號初相位，單 位為rad 為初步采樣序列長度，單位無量綱。
[0049] 得到初步采樣序列后，可W通過零交法、基于濾波的算法、基于小波變換算法、基 于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法、基于DFT(DiscreteFourierTransform,離散傅里葉變換）變換的頻率 算法或基于相位差的頻率算法等對初步采樣序列進行頻率初測，獲取初步頻率《。，初步 頻率〇。的單位為rad/s。在一個實施例中，可W將該初步頻率作為參考頻率，即參考頻率 "s=W。。參考頻率"S單位為rad/s。
[0050] 得到參考頻率后，在一個實施例中，可W根據(jù)式（3)確定單位周期序列長度成。：
[0051]
「1 (3)
[0052]
[005引其中，（int)為取整數(shù)；f。為預(yù)設(shè)采樣頻率，單位為化；fs為化單位的參考頻率， 為rad/s單位的參考頻率；N2。的單位無量綱。單位周期序列長度整數(shù)化存在1個采樣 間隔內(nèi)的誤差。
[0054] 得到單位周期序列長度后，在一個實施例中，根據(jù)式（4)確定預(yù)設(shè)序列長