获取电力信号序列余弦函数零初相位基准点的方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及电力技术领域，特别是设及一种获取电力信号序列余弦函数零初相位 基准点的方法、获取电力信号序列余弦函数零初相位基准点的系统。
【背景技术】
[0002] 在电力科学实验研究中，余弦函数零初相位基准点的确定对实验和研究本身具有 重要的意义。在仿真实验研究中，余弦函数零初相位基准点的确定并不存在任何的问题。然 而在物理实验研究中，对于离散采集数据，对余弦函数零初相位基准点的确定存在种种困 难。物理实验中余弦函数零初相位基准点的不确定会影响物理实验研究的结果。
【发明内容】
[0003] 基于此，有必要针对上述问题，提供一种获取电力信号序列余弦函数零初相位基 准点的方法和系统，能够获得物理实验信号精准的余弦函数零初相位基准点。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
[0005] -种获取电力信号序列余弦函数零初相位基准点的方法，包括步骤：
[0006] 根据电力信号频率范围的下限、预设采样频率和预设整数信号周期数，得到初步 采样序列长度；
[0007] 根据所述初步采样序列长度对所述电力信号进行初步采样，获取所述电力信号的 初步义样序列；
[0008] 对所述初步采样序列进行频率初测，获取所述电力信号的初步频率，根据所述初 步频率确定参考频率；
[0009] 根据所述预设采样频率和所述参考频率，得到所述电力信号的单位周期序列长 度；
[0010] 根据所述预设整数信号周期数和所述单位周期序列长度，得到预设序列长度，其 中所述预设序列长度为奇数；
[0011] 根据所述预设序列长度，从所述初步采样序列中获取正向序列；
[0012] 将所述正向序列反向输出，获取所述正向序列的反權序列；
[0013] 将所述正向序列和所述反權序列相加，得到零初相位的余弦函数调制序列；
[0014] 将所述余弦函数调制序列的中屯、点作为零初相位基准点。
[0015] 一种获取电力信号序列余弦函数零初相位基准点的系统，包括：
[0016] 初步采样序列长度确定模块，用于根据电力信号频率范围的下限、预设采样频率 和预设整数信号周期数，得到初步采样序列长度；
[0017] 初步采样序列获取模块，用于根据所述初步采样序列长度对所述电力信号进行初 步采样，获取所述电力信号的初步采样序列；
[0018] 参考频率确定模块，用于对所述初步采样序列进行频率初测，获取所述电力信号 的初步频率，根据所述初步频率确定参考频率；
[0019] 单位周期序列长度确定模块，用于根据所述预设采样频率和所述参考频率，得到 所述电力信号的单位周期序列长度；
[0020] 预设序列长度确定模块，用于根据所述预设整数信号周期数和所述单位周期序列 长度，得到预设序列长度，其中所述预设序列长度为奇数；
[0021] 正向序列获取模块，用于根据所述预设序列长度，从所述初步采样序列中获取正 向序列；
[0022] 反權序列获取模块，用于将所述正向序列反向输出，获取所述正向序列的反權序 列；
[0023] 余弦函数调制序列确定模块，用于将所述正向序列和所述反權序列相加，得到零 初相位的余弦函数调制序列；
[0024] 零初相位基准点确定模块，用于将所述余弦函数调制序列的中屯、点作为零初相位 基准点。
[00巧]本发明获取电力信号序列余弦函数零初相位基准点的方法和系统，通过一系列操 作步骤获取到正向序列和反權序列，将所述正向序列和反權序列相加，得到零初相位的余 弦函数调制序列。本发明得到的所述余弦函数调制序列避开了信号序列初相位变化较大问 题的影响，同时所述余弦函数调制序列携带了数值较大的信号序列全相位差信息，可显著 的提高正弦参数计算的准确度，提高抗谐波和噪声干扰性，所W根据所述余弦函数调制序 列确定的零初相位基准点精准，对电力科学物理实验研究有重要意义。
【附图说明】
[0026] 图1为本发明获取电力信号序列余弦函数零初相位基准点的方法实施例的流程 示意图；
[0027] 图2为本发明正向序列和反權序列长度的示意图；
[0028] 图3为本发明根据余弦函数调制序列确定的零初相位基准点的示意图；
[0029] 图4为本发明获取电力信号序列余弦函数零初相位基准点的系统实施例的结构 示意图。
【具体实施方式】
[0030] 为了更好的理解本发明要解决的技术问题、采取的技术方案W及达到的技术效 果，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细描述。
[0031] 如图1所示，一种获取电力信号序列余弦函数零初相位基准点的方法，包括步骤：
[0032]S101、根据电力信号频率范围的下限、预设采样频率和预设整数信号周期数，得到 初步采样序列长度；
[0033]S102、根据所述初步采样序列长度对所述电力信号进行初步采样，获取所述电力 信号的初步采样序列；
[0034]S103、对所述初步采样序列进行频率初测，获取所述电力信号的初步频率，根据所 述初步频率确定参考频率；
[0035]S104、根据所述预设采样频率和所述参考频率，得到所述电力信号的单位周期序 列长度；
[0036]S105、根据所述预设整数信号周期数和所述单位周期序列长度，得到预设序列长 度，其中所述预设序列长度为奇数；
[0037]S106、根据所述预设序列长度，从所述初步采样序列中获取正向序列；
[0038]S107、将所述正向序列反向输出，获取所述正向序列的反權序列；
[0039]S108、将所述正向序列和所述反權序列相加，得到零初相位的余弦函数调制序 列；
[0040]S109、将所述余弦函数调制序列的中屯、点作为零初相位基准点。
[0041] 电力信号是一种基波成分为主的正弦信号。正弦信号广指正弦函数信号和余弦函 数信号。电力信号频率范围一般为45化（赫兹）~55化。所W电力信号频率范围的下限 fmi。可W取为45化。预设整数信号周期数可W根据实际需要进行设置，例如，可W将预 设整数信号周期数C2。设置为偶数，假设为12等。在一个实施例中，可W根据式（1)确定 初步采样序列长度成tart:
[004引
（1 )
[004引其中，（int)表示取整；f。为预设采样频率，单位为化；Nstart的单位无量纲，C2。的 单位无量纲，fmi。的单位为化。
[0044]得到初步采样序列长度后，根据初步采样序列长度对电力信号进行初步采样。例 如，所述电力信号为单基波频率的余弦函数信号，根据初步采样序列长度对单基波频率的 余弦函数信号进行初步采样，获得的电力信号的初步采样序列为式（2):
[0045]
[0047]n= 0, 1，2, 3,……，N"。"-！
[0048] 其中，A为信号幅值，单位可W为V 为信号频率，单位为rad/s;T。为采样间隔， 单位为S;f。为预设采样频率，单位为化；n为序列离散数，单位无量纲；9为信号初相位，单 位为rad 为初步采样序列长度，单位无量纲。
[0049] 得到初步采样序列后，可W通过零交法、基于滤波的算法、基于小波变换算法、基 于神经网络的算法、基于DFT(DiscreteFourierTransform,离散傅里叶变换）变换的频率 算法或基于相位差的频率算法等对初步采样序列进行频率初测，获取初步频率《。，初步 频率〇。的单位为rad/s。在一个实施例中，可W将该初步频率作为参考频率，即参考频率 "s=W。。参考频率"S单位为rad/s。
[0050] 得到参考频率后，在一个实施例中，可W根据式（3)确定单位周期序列长度成。：
[0051]
「1 (3)
[0052]
[005引其中，（int)为取整数；f。为预设采样频率，单位为化；fs为化单位的参考频率， 为rad/s单位的参考频率；N2。的单位无量纲。单位周期序列长度整数化存在1个采样 间隔内的误差。
[0054] 得到单位周期序列长度后，在一个实施例中，根据式（4)确定预设序列长