[发明专利]带死区单元双滑动窗滤波的阶跃信号检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及阶跃信号检测方法，尤其是一种带死区单元双滑动窗滤波的阶跃信号检测方法。

背景技术

在光伏并网发电系统中，产生的漏电流突然产生阶跃变化，这些产生突变的漏电流对光伏并网逆变器会产生危害，当漏电流产生一定的阶跃突变时，需要对并网逆变器脱网保护。具体的说当漏电流突变值（即突变前后的差值）高于特定值且突变持续一定时间的突变现象进行检测，对并网逆变器脱网保护具有重要作用。即当漏电流检测保护有阶梯时间要求时，当阶跃突变持续时间为T1且漏电流突变值超过I1、在阶跃突变持续时间为T2且漏电流突变值超过I2……在阶跃突变持续时间为Tn时间且漏电流突变值超过In应能实现检测，以对并网逆变器进行保护。

传统的滑动窗滤波，一般采用单个滑动窗口进行滤波，用于抑制干扰信号、突变信号。如图1所示，采样数据依次从右到左经过滑动窗口，输入信号在t1时刻发生阶跃变化，整个滤波输出过程为：t1时刻前，滤波结果为y1；在t1～t3一个滤波窗口时间内，滤波数据为一个渐变的数值，在t1～t3时间内，任取一个t2时刻，则滤波输出结果为t3时刻以后，滤波输出结果为y2。采用传统的滑动窗滤波，在信号发生阶跃前后，滑动窗滤波将阶跃信号便得平滑，无法准确的检测出信号阶跃突变值（突变前后的差值），只能检测出阶跃前后的平均值，会出现误检测现象。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种带死区单元双滑动窗滤波的阶跃信号检测方法。

本发明采用以下方案实现：一种带死区单元双滑动窗滤波的阶跃信号检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S01：提供一数字滤波器，所述数字滤波器依次设置一数组A、一死区单元B和一数组C；所述数组A包含至少一个存储单元a（1）、a（2)……a（n），n为正整数且n≥1，所述数组C包含至少一个存储单元c（1）、c（2)……c（m），m为正整数且m≥1，所述数字滤波器还设置一第一存储单元；

S02：将所述数组A、死区单元B和数组C清零，并将一突变值△ref存入所述第一存储单元；

S03：在当前采样周期内，所述数字滤波器采样模拟信号，并将所述模拟信号转换成数字信号；

S04：将所述依次设置的数组A、死区单元B和数组C中后一个存储单元的数值移入相邻前一存储单元中，并将所述数字信号存储至数组C的最后一个存储单元c(m)中；或者将所述依次设置的数组A、死区单元B和数组C中前一个存储单元的数值移入相邻后一存储单元中，并将所述数字信号存储至数组A的第一个存储单元a(1)中；

S05：对所述数组C的各个存储单元c(1)、c(2)…c(m)中的数值取平均值对所述数组A的存储单元a(1)、a(2)…a(n)中的数值取平均值计算与的差值y‾ave=|y‾lave-y‾2ave|;]]>

S06：将所述突变值△ref与进行比较，当时，产生一保护信号；

S07：返回步骤S03。

在本发明一实施例中，还包括一第二存储单元、一第三存储单元和一第四存储单元，所述第二存储单元用于存储所述第三存储单元用于存储所述第四存储单元用于存储

在本发明一实施例中，还包括一保护单元，用以根据所述保护信号对设备进行保护。

在本发明一实施例中，所述死区单元B包含至少一个存储单元。

在本发明一实施例中，所述的模拟信号为电压信号、电流信号、功率信号、频率信号或温度信号。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

（1）能有效解决在指定时间内突变值超过指定值的检测要求。

（2）能够有效滤除干扰信号，不会出现误检测；