[发明专利]一种用于非线性负荷的电能计量方法和系统

权利要求书

1.一种用于非线性负荷的电能计量方法，其特征在于，包括：

对电压离散信号进行广义S变换，得到第一广义S变换矩阵；

对电流离散信号进行广义S变化，得到第二广义S变换矩阵；

提取第一广义S变换矩阵中的基波电压信号和畸变电压信号；

提取第二广义S变换矩阵中的基波电流信号和畸变电流信号；

对第一广义S变换矩阵进行广义S逆变换，得到基波电压的时域信号和畸变电压的时域信号；

对第二广义S变换矩阵进行广义S逆变换，得到基波电流的时域信号和畸变电流的时域信号；

根据所述基波电压信号、所述畸变电压信号、所述基波电流信号、所述畸变电流信号、所述基波电压的时域信号、所述畸变电压的时域信号、所述基波电流的时域信号和所述畸变电流的时域信号计算得到基波电能、基波电压和畸变电流产生的有功电能、畸变电压和基波电流产生的有用电能、畸变电压和畸变电流产生的畸变电能。

2.如权利要求1所述的用于非线性负荷的电能计量方法，其特征在于，还包括电压离散信号的第一获取步骤，所述第一获取步骤包括：

S100、接收非线性负荷的电压信号；

S101、对所述电压信号进行低通滤波处理，得到电压模拟信号；

S102、对所述电压模拟信号进行A/D转换，得到所述电压离散信号。

3.如权利要求1或2所述的用于非线性负荷的电能计量方法，其特征在于，还包括电流离散信号的第二获取步骤，所述第二获取步骤包括：

S200、接收非线性负荷的电流信号；

S201、对所述电流信号进行低通滤波处理，得到电流模拟信号；

S202、对所述电流模拟信号进行A/D转换，得到所述电流离散信号。

4.如权利要求1所述的用于非线性负荷的电能计量方法，其特征在于，还包括：计算全波电能；

所述全波电能采用如下公式进行计算：

W＝W_f+W_fd+W_df+|W_d|

式中，W_f为基波电能，W_fd为基波电压和畸变电流产生的有功电能，W_df为畸变电压和基波电流产生的有功电能，W_d为畸变电压和畸变电流产生的畸变电能。

5.一种用于非线性负荷的电能计算系统，其特征在于，包括：

广义S变换模块，用于对电压离散信号进行广义S变换，得到第一广义S变换矩阵，以及对电流离散信号进行广义S变化，得到第二广义S变换矩阵；

提取模块，用于提取第一广义S变换矩阵中的基波电压信号和畸变电压信号，以及提取第二广义S变换矩阵中的基波电流信号和畸变电流信号；

广义S逆变换模块，用于对第一广义S变换矩阵进行广义S逆变换，得到基波电压的时域信号和畸变电压的时域信号，以及对第二广义S变换矩阵进行广义S逆变换，得到基波电流的时域信号和畸变电流的时域信号；

计算模块，用于根据所述基波电压信号、所述畸变电压信号、所述基波电流信号、所述畸变电流信号、所述基波电压的时域信号、所述畸变电压的时域信号、所述基波电流的时域信号和所述畸变电流的时域信号计算得到基波电能、基波电压和畸变电流产生的有功电能、畸变电压和基波电流产生的有用电能、畸变电压和畸变电流产生的畸变电能。

6.如权利要求5所述的用于非线性负荷的电能计量系统，其特征在于，还包括预处理单元，所述预处理单元包括：

接收模块，用于接收非线性负荷的电压信息，以及接收非线性负荷的电流信息；

滤波模块，用于对所述电压信号进行低通滤波处理，得到电压模拟信号，以及对所述电流信号进行低通滤波处理，得到电流模拟信号；

A/D转换模块，用于对所述电压模拟信号进行A/D转换，得到电压离散信号，以及对所述电流模拟信号进行A/D转换，得到电流离散信号。