[发明专利]一种功率分析方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及功率测量技术领域，更具体地说，涉及一种功率分析方法和装置。

背景技术

随着电子设备的不断发展，电机调速驱动器、整流设备、电弧炉等非线性负载大量使用于工业和商业上。这些负载会导致电压、电流的畸变或者不平衡。而传统的计量仪表大都是基于50/60Hz正弦波设计的，已经被证明在波形畸变情况下存在较大的误差，不能正确反映用户的用电情况。

在现有技术中，基于经典的功率理论对功率进行分析，具体为：使用纯模拟电路进行处理或使用模数转换电路得到离散值后，再使用处理器计算电压和电流的有效值和有功功率，进而根据有效值计算视在功率和功率因数，再由视在功率、有功功率和无功功率三者在数值上的三角形关系得出无功功率。但是，经典的功率理论是基于正弦单频信号和平衡系统的，在非正弦不平衡条件下无法对功率参数进行精确的测量。

因此，如何在非正弦不平衡条件下对功率参数进行精确的测量，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种功率分析方法和装置，以实现在非正弦不平衡条件下功率参数精确测量的目的。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种功率分析方法，包括：

对电压信号和/或电流信号进行宽频带采样，得到电压采样数据和/或电流采样数据；

划分所述电压采样数据和/或所述电流采样数据为两路数据进行传输；

在传输过程中，对第一路数据进行常规功率参数计算，得到常规功率参数计算结果，对第二路数据进行基波分解，得到基波分量；

根据所述常规功率参数计算结果和所述基波分量进行非正弦不平衡条件下功率参数的计算，得到非正弦不平衡功率参数计算结果；

其中，非正弦不平衡条件下功率参数的计算依据电气与电子工程师协会制定的非正弦不平衡条件下功率参数的计算标准IEEE std 1459进行计算。

优选的，还包括：

显示所述常规功率参数计算结果和/或非正弦不平衡功率参数计算结果。

优选的，当所述对电压信号和/或电流信号进行宽频带采样为同步采样时，相应的，所述对第二路数据进行基波分解，得到基波分量，包括：

对第二路数据进行傅里叶变换，得到基波分量。

优选的，当所述对电压信号和/或电流信号进行宽频带采样为非同步采样时，相应的，所述对第二路数据进行基波分解，得到基波分量，包括：

对第二路数据进行傅里叶变换，得到基波分量。

优选的，当所述对电压信号和/或电流信号进行宽频带采样为非同步采样时，相应的，所述对第二路数据进行基波分解，得到基波分量，包括：

对第二路数据进行小波变换，得到基波分量。

一种功率分析装置，包括：采样模块、常规功率参数计算模块、基波分解模块和非正弦不平衡功率参数计算模块；

所述采样模块的输出端分别和所述常规功率参数计算模块的输入端和所述基波分解模块的输入端相连，用于对电压信号和/或电流信号进行宽频带采样，并划分得到的电压采样数据和/或电流采样数据为两路数据，其中，第一路数据发送给所述常规功率参数计算模块，第二路数据发送给所述基波分解模块；

所述常规功率参数计算模块的输入端和所述采样模块的输出端相连，输出端与所述非正弦不平衡功率参数计算模块的第一输入端相连，用于对所述第一路数据进行常规功率参数计算，得到常规功率参数计算结果，并将所述常规功率参数计算结果发送给所述非正弦不平衡功率参数计算模块；

所述基波分解模块的输入端和所述采样模块的输出端相连，输出端和所述非正弦不平衡功率参数计算模块的第二输入端相连，用于对所述第二路数据进行基波分解，得到基波分量，并将所述基波分量发送给所述非正弦不平衡功率参数计算模块；

所述非正弦不平衡功率参数计算模块的第一输入端和所述常规功率参数计算模块的输出端相连，第二输入端和所述基波分解模块的输出端相连，用于根据所述基波分量和所述常规功率参数计算结果进行非正弦不平衡条件下功率参数的计算，得到非正弦不平衡功率参数计算结果；

其中，非正弦不平衡条件下功率参数的计算依据电气与电子工程师协会制定的非正弦不平衡条件下功率参数的计算标准IEEE std 1459进行计算。

优选的，还包括：显示模块；