专利汇可以提供一种嵌入式平台下非平稳信号电能计量的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 的嵌入式平台下非平稳 信号 电能 计量的方法,涉及电能计量领域,解决 现有技术 中的 电网 信号中非平稳信号耗电计量不精准合理的问题。该方法包括:首先对非平稳信号建立数学模型,通过数学模型表现出 电流 电压 的 直流分量 ,第n次电压和电流谐波分量或者间谐波的分量的幅值、 角 频率 、 相位 。其次,通过频率自适应梳状 滤波器 可以对非平稳的电压信号和电流信号进行分解,可以得到电压信号、电流信号直流分量以及谐波和间谐波 交流分量 和 正交 分量。接着,根据以上参数得到偏置频率的自适应 梳状滤波器 的动态方程以及更新器法则。最后,为了能够在 嵌入式系统 中便于实现,对以上步骤参数进行离散化处理,进而 迭代 计算出谐波和间谐波功率电能计量。,下面是一种嵌入式平台下非平稳信号电能计量的方法专利的具体信息内容。
1.一种嵌入式平台下非平稳信号电能计量的方法,其特征在于,该方法包括:
S1:对非平稳信号建立数学模型以将电网测量节点的电压分为基波电压、直流电压、谐波电压、间谐波电压和畸变形式电压的五种电压类型,或是以将电网测量节点的电流分解为与所述五种电压类型的第n次电压和电流谐波分量或者间谐波的分量的幅值、角频率、相位;
S2:通过频率自适应梳状滤波器可以对非平稳的电压信号和/或电流信号进行分解,可以得到电压信号和/或电流信号直流分量以及谐波、间谐波交流分量与正交分量的参数,并得出偏置频率的自适应梳状滤波器的动态方程;
S3:对S2步骤中的参数进行离散化处理,迭代计算出谐波和间谐波功率电能计量,以能够实现在嵌入式系统中的电能计量。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
S1中所述畸变形式电压能够分解为非平稳电压的直流分量、非平稳电压信号的基波分量和非平稳电压信号的畸变分量;电流信号和线性阻抗下的压降可分为非平稳电压的直流分量、非平稳电压信号的基波分量和非平稳电压信号的畸变分量。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在计量中观测点的瞬时功率可以分解为直流分量产生的功率、电网重非线性负载吸收的基波功率、电压基波分量和电流畸变分量产生的功率,电压畸变分量和电流基波分量产生的功率。
4.根据权利要求1或2或3所述的方法,其特征在于,根据傅里叶理论的分析,电力系统模型中非平稳电压信号和电流信号用多次谐波表述,有根据正弦相交理论和频域理论,且当畸变分量的频率相同时会产生功率。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,对于多个不同频率的非线性负载引起的非平稳信号进行正弦分解,采用多个ANF频率估计并联形成归一化的频率自适应梳状滤波器算法,能够对信号中的频率、幅值和相位的跟踪,获取基波、谐波和间谐波的频率、幅值和相位,以得出各个分量的功率。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,对于非平稳电压信号分析,设置多个状态变量以及对应的正交分量,在归一化自适应梳状滤波器之后添加低通滤波器,得到偏置频率的自适应梳状滤波器的动态方程和非平稳电流的偏置频率的自适应梳状滤波器的动态方程。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,将谐波系数分为整数或者分数,并在每个频率区间内进行自适应跟踪以达到使谐波、间谐波的频率收敛到某个特定得整数或者分数;通过增加ANF频率估计器得个数,减少类似于傅里叶变换得栅格效应,从而通过状态变量计算出各种功率。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,将所述动态方程进行离散化处理并设置运算参数和初值,采用欧拉方法归一化频率自适应离散电能计算方法,对参数分量迭代估计值,最后通过公式计算出有功功率和无功功率,以在嵌入式平台实现电能的计量。
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