[发明专利]一种基于多算法融合的宽带多频信号测量方法在审
| 申请号： | 201810083065.5 | 申请日： | 2018-01-29 |
| 公开（公告）号： | CN108490254A | 公开（公告）日： | 2018-09-04 |
| 发明（设计）人： | 沈健;周斌;张敏;侯明国;夏成林;檀永 | 申请（专利权）人： | 国电南瑞科技股份有限公司;国电南瑞南京控制系统有限公司;南瑞集团有限公司;国家电网公司;国网山西省电力公司 |
| 主分类号： | G01R23/02 | 分类号： | G01R23/02 |
| 代理公司： | 南京纵横知识产权代理有限公司 32224 | 代理人： | 董建林;姚兰兰 |
| 地址： | 210061 江苏省*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 多频信号 宽带 工频分量 数字带通滤波器 带通滤波 低频振荡 算法融合 再使用 相量 测量 数字低通滤波器 频率变化率 分量参数 高频干扰 间隔采样 快速检测 频率参数 频率分量 算法计算 校正算法 谐波分量 多分量 采样 滤除 谐波 检测 | ||
1.一种基于多算法融合的宽带多频信号测量方法，其特征在于，包括以下几个步骤：
步骤(1)：对AD采集的含有多分量的宽带多频信号电压、电流进行采样；
步骤(2)：通过FFT算法检测出步骤(1)中采集信号所含有的各频率成分，所述各频率成分包括低频振荡分量、谐波及间谐波分量以及工频分量；
步骤(3)：对于低频振荡分量，通过数字低通滤波器滤除其中的高频干扰分量后；再使用扩展Prony算法计算各低频振荡分量的幅值、频率；
步骤(4)：对于谐波、间谐波分量，通过数字带通滤波器进行带通滤波，得到除工频分量和低频振荡分量之外的各谐波及间谐波分量；再使用基于Grandke频谱校正的FFT方法计算各分量的幅值、频率参数；
步骤(5)：对于工频分量，通过数字带通滤波器进行带通滤波，然后使用定间隔采样相量校正算法，得到宽带多频信号中工频分量的相量、频率、频率变化率。
2.根据权利要求1所述的基于多算法融合的宽带多频信号测量方法，其特征在于，步骤(1)中，电流信号重采样频率fs为4KHz。
3.根据权利要求1所述的基于多算法融合的宽带多频信号测量方法，其特征在于，步骤(1)中，宽带多频信号电压、电流信号的数学模型如下：
式(1)中，Xi是宽带多频信号的各频率分量，wi为各频率分量的频率，为各频率分量的初相角，Ai为各频率分量的幅值,i为各频率分量下标，i＝1,2,3,…,M，M为频率分量总数，t为时间。
4.根据权利要求3所述的基于多算法融合的宽带多频信号测量方法，其特征在于，对于低频振荡分量，wi频率范围在0.1Hz-2.5Hz之间；对于工频分量，wi频率范围在45Hz-55Hz之间。
5.根据权利要求1所述的基于多算法融合的宽带多频信号测量方法，其特征在于，步骤(2)中，FFT频谱分析的数据窗长N为4096，且其FFT频谱记为X(n)，其中n为频谱中各频率分量序号，n＝1,2,3,…,N。
6.根据权利要求1所述的基于多算法融合的宽带多频信号测量方法，其特征在于，步骤(3)中，所述数字低通滤波器截至频率为5Hz。
7.根据权利要求1所述的基于多算法融合的宽带多频信号测量方法，其特征在于，步骤(4)中，数字带通滤波器的通带频率范围是1Hz。
8.根据权利要求1所述的基于多算法融合的宽带多频信号测量方法，其特征在于，步骤(5)中，数字带通滤波器的通带频率范围是10Hz，带通滤波器中心频率是50Hz。
9.根据权利要求1所述的基于多算法融合的宽带多频信号测量方法，其特征在于，步骤(5)中，通过数字带通滤波器进行带通滤波，得到45Hz-55Hz的工频分量。
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