專利名稱：電網(wǎng)有功功率和無(wú)功功率的數(shù)字化實(shí)時(shí)檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電工技術(shù)領(lǐng)域，涉及-方法。
4中電網(wǎng)有功功率和無(wú)功功率的數(shù)字化實(shí)時(shí)檢測(cè)
背景技術(shù)：
有功功率和無(wú)功功率是電力系統(tǒng)運(yùn)行、監(jiān)視、控制、計(jì)量的重要參數(shù)。基于電功率 的Budeanu定義及IEEE推薦的實(shí)用定義，有功、無(wú)功功率的數(shù)字測(cè)量算法主要分為兩類。 一類基于頻域分析，它先計(jì)算電壓、電流中基波及諧波的幅值和相位，然后計(jì)算各頻率分量 的有功、無(wú)功功率，最后求和得到總的功率。另一類算法基于時(shí)域積分，它通過(guò)對(duì)瞬時(shí)有功 功率(電流與電壓的乘積)和瞬時(shí)無(wú)功功率(電流與電壓的Hilbert變換的乘積)在整周 期內(nèi)求積分獲得有功、無(wú)功功率。一般認(rèn)為，后一類方法計(jì)算量較小，精度較高，因而應(yīng)用較
權(quán)利要求
1. 一種電網(wǎng)有功功率和無(wú)功功率的數(shù)字化實(shí)時(shí)檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟步驟1 確定矩形自卷積窗階數(shù)、每額定工頻周期采樣點(diǎn)數(shù)M及N = mM值，然后離線計(jì) 算Hilbert變換矩陣H;Hilbert變換矩陣H為NXN實(shí)矩陣，H = imag(CBA)，式中imagO表示對(duì)括號(hào)內(nèi)的復(fù) 數(shù)取虛部，式中
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)有功功率和無(wú)功功率的數(shù)字化實(shí)時(shí)檢測(cè)方法，其特征 在于，將m個(gè)長(zhǎng)度為M的矩形窗相互作m-1次卷積，再在所得序列的前面加m/2或(m_l) /2 個(gè)0，即當(dāng)m為偶數(shù)時(shí)，加m/2個(gè)0，當(dāng)m為奇數(shù)時(shí)(m_l)/2個(gè)0 ；在序列后面加(m_2)/2或 (m-1)/2個(gè)0，即m為偶數(shù)時(shí)，加(ml)/2個(gè)零，m為奇數(shù)時(shí)，加(m_l)/2個(gè)0 ；得到長(zhǎng)度為N 的m階矩形自卷積窗的頻譜特性為
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電網(wǎng)有功功率和無(wú)功功率的數(shù)字化實(shí)時(shí)檢測(cè)方法，其特 征在于，采樣頻率fs = 50*M Hz。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電網(wǎng)有功功率和無(wú)功功率的數(shù)字化實(shí)時(shí)檢測(cè)方法，其主要實(shí)現(xiàn)方案包括1)以固定采樣頻率同時(shí)對(duì)電壓、電流信號(hào)采樣，得到電壓采樣序列和電流采樣序列，求得瞬時(shí)有功功率；2)用加窗DFT和IDFT求取電壓信號(hào)的Hilbert變換，求得瞬時(shí)無(wú)功功率；3)利用矩形自卷積窗，設(shè)計(jì)高性能FIR梳狀濾波器，高效率地濾除瞬時(shí)功率信號(hào)中的基波及各次諧波分量，得到精確的有功功率、無(wú)功功率。該電功率高精度微機(jī)測(cè)量新算法可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求選擇矩形自卷積窗的階數(shù)，實(shí)現(xiàn)了在采樣存在同步誤差時(shí)有功功率和無(wú)功功率的高精度估計(jì)，計(jì)算量小，精度高，極具工程實(shí)用價(jià)值。
文檔編號(hào)G01R11/54GK102135552SQ201110047570
公開日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2011年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月28日
發(fā)明者何怡剛, 文超, 朱智軍, 江亞群, 羅蛟, 黃純 申請(qǐng)人:湖南大學(xué)