CN107656139B - 一种信号确定方法、装置、设备和计算机可读存储介质 - Google Patents
一种信号确定方法、装置、设备和计算机可读存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107656139B CN107656139B CN201710852168.9A CN201710852168A CN107656139B CN 107656139 B CN107656139 B CN 107656139B CN 201710852168 A CN201710852168 A CN 201710852168A CN 107656139 B CN107656139 B CN 107656139B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal
- parameter
- target
- processed
- signals
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
- G01R23/16—Spectrum analysis; Fourier analysis
- G01R23/165—Spectrum analysis; Fourier analysis using filters
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Telephone Function (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
本发明实施例公开了一种信号确定方法,所述方法包括:获取待处理信号;对所述待处理信号进行预处理,得到第一信号;对所述待处理信号和所述第一信号进行滤波处理,得到第二信号;对所述第二信号进行频谱分析,得到所述第二信号中的目标信号的第一参数和第二参数;基于所述目标信号的第一参数和第二参数,计算得到所述目标信号的目标参数。本发明实施例同时还公开了一种信号确定装置、设备和计算机可读存储介质。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统技术领域,尤其涉及一种信号确定方法、装置、设备和计算机可读存储介质。
背景技术
随着经济快速增长,高耗能产业得到急速发展,可再生新能源也得到推广应用。近年来随着新能源发电技术例如风力发电与光伏发电技术的日益成熟,新能源的发电成本也在逐步降低,在电力输送过程中,通常采用特高压大容量输电电网或加装串补电容的超/特高压交流输电电网进行输电。
但是,特高压大容量输电电网或加装串补电容的超/特高压交流输电电网中,风力发电机逆变器、光伏发电机逆变器、静止无功补偿器(Static Var Compensator, SVC)、静止无功发生器(Static Var Generator,SVG)、串联补偿电容以及直流输电之间的相互影响,可能引起次同步振荡(Subsynchronous Oscillation,SSO) 现象。SSO现象的发生严重影响了输电电网的安全稳定运行以及发电机组的安全。SSO现象主要由电网的电压、电流或功率中的间谐波分量引起,但在现有间谐波分析技术中,并不能准确获取电网中的间谐波。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例期望提供一种信号确定方法、装置、设备和计算机可读存储介质,解决了现有技术中不能准确获取间谐波的问题,实现了准确的获取电网中的间谐波,并保证了获取的间谐波的准确性。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种信号确定方法,所述方法包括:
获取待处理信号;
对所述待处理信号进行预处理,得到第一信号;
对所述待处理信号和所述第一信号进行滤波处理,得到第二信号;
对所述第二信号进行频谱分析,得到所述第二信号中的目标信号的第一参数和第二参数;
基于所述目标信号的第一参数和第二参数,计算得到所述目标信号的目标参数。
可选的,所述对所述待处理信号进行预处理,得到第一信号,包括:
获取所述待处理信号中的第三信号的预设参数;
将所述预设参数与k相乘,得到第三参数;其中,k为正整数,所述预设参数为所述第三信号的周期;
按照所述第三参数对所述待处理信号进行提前或延迟处理,得到所述第一信号。
可选的,所述对所述待处理信号和所述第一信号进行滤波处理,得到第二信号,包括:
采用预设滤波算法对所述待处理信号和所述第一信号进行滤波处理,得到所述第二信号。
可选的,所述对所述第二处理信号进行频谱分析,得到第二信号中的目标信号的第一参数和第二参数,包括:
对所述第二信号进行频谱分析,得到第四信号和所述第四信号的第四参数和第五参数;其中,所述第二信号由所述第四信号叠加得到,所述第四信号包括至少一个信号,所述第四参数为所述第四信号的幅值,所述第五参数为所述第四信号的频率;
确定符合预设条件的M个第四参数,并从所述第四信号中获取所述M个第四参数对应的信号,得到所述目标信号;其中,M为正整数;
获取所述目标信号的所述第一参数和第二参数;其中,所述第一参数为所述目标信号当前的幅值,所述第二参数为所述目标信号的频率。
可选的,所述基于所述目标信号的第一参数和第二参数,计算得到所述目标信号的目标参数,包括:
基于所述第三参数和所述第二参数,计算得到所述目标信号的补偿系数;
采用所述第一参数除以所述补偿系数,得到所述目标参数;其中,所述目标参数为滤波处理前所述目标信号的幅值。
可选的,所述基于所述第三参数和所述第二参数,计算得到所述目标信号的补偿系数,包括:
获取所述第三参数、所述第二参数和圆周率的乘积,得到所述目标信号的第六参数;
采用预设算法对所述第六参数进行计算,得到所述补偿系数。
一种信号确定装置,所述装置包括:获取单元、预处理单元、滤波单元、频谱分析单元和计算单元;其中:
所述获取单元,用于获取待处理信号;
所述预处理单元,用于对所述待处理信号进行预处理,得到第一信号;
所述滤波单元,用于对所述待处理信号和所述第一信号进行滤波处理,得到第二信号;
所述频谱分析单元,用于对所述第二信号进行频谱分析,得到所述第二信号中的目标信号的第一参数和第二参数;
所述计算单元,用于基于所述目标信号的第一参数和第二参数,计算得到所述目标信号的目标参数。
可选的,所述预处理单元包括:第一获取模块、相乘模块和第一处理模块;其中:
所述第一获取模块,用于获取所述待处理信号中的第三信号的预设参数;
所述相乘模块,用于将所述预设参数与k相乘,得到第三参数;其中,k 为正整数,所述预设参数为所述第三信号的周期;
所述第一处理模块,用于按照所述第三参数对所述待处理信号进行提前或延迟处理,得到所述第一信号。
可选的,所述滤波单元具体用于:
采用预设滤波算法对所述待处理信号和所述第一信号进行滤波处理,得到所述第二信号。
可选的,所述频谱分析单元包括:频谱分析模块、第二处理模块和第二获取模块;其中:
所述频谱分析模块,用于对所述第二信号进行频谱分析,得到第四信号和所述第四信号的第四参数和第五参数;其中,所述第二信号由所述第四信号叠加得到,所述第四信号包括至少一个信号,所述第四参数为所述第四信号的幅值,所述第五参数为所述第四信号的频率;
所述第二处理模块,用于确定符合预设条件的M个第四参数,并从所述第四信号中获取所述M个第四参数对应的信号,得到所述目标信号;其中,M为正整数;
所述第二获取模块,用于获取所述目标信号的所述第一参数和第二参数;其中,所述第一参数为所述目标信号当前的幅值,所述第二参数为所述目标信号的频率。
可选的,所述计算单元包括:第一计算模块和第二计算模块;其中:
所述第一计算模块,用于基于所述第三参数和所述第二参数,计算得到所述目标信号的补偿系数;
所述第二计算模块,用于采用所述第一参数除以所述补偿系数,得到所述目标参数;其中,所述目标参数为滤波处理前所述目标信号的幅值。
可选的,所述第一计算模块具体用于:
获取所述第三参数、所述第二参数和圆周率的乘积,得到所述目标信号的第六参数;
采用预设算法对所述第六参数进行计算,得到所述补偿系数。
一种信号确定设备,所述设备包括:处理器、存储器及通信总线;其中:
所述通信总线用于实现处理器和存储器之间的连接通信;
所述处理器用于执行存储器中存储的信号确定程序,以实现以下步骤:
获取待处理信号;
对所述待处理信号进行预处理,得到第一信号;
对所述待处理信号和所述第一信号进行滤波处理,得到第二信号;
对所述第二信号进行频谱分析,得到所述第二信号中的目标信号的第一参数和第二参数;
基于所述目标信号的第一参数和第二参数,计算得到所述目标信号的目标参数。
一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有信号确定程序,所述信号确定程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的信号确定方法的步骤。
本发明的实施例所提供的信号确定方法、装置、设备和计算机可读存储介质,获取待处理信号后,对待处理信号进行预处理得到第一信号,并对待处理信号和第一信号进行滤波处理,得到第二信号,然后对第二信号进行频谱分析,得到第二信号中的目标信号的第一参数和第二参数,最后基于所述目标信号的第一参数和第二参数,计算得到目标信号的目标参数。这样,通过对待处理信号和待处理信号经过预处理得到的第一信号进行滤波处理,可以滤除待处理信号与第一信号中相同的信号得到第二信号,并对第二信号进行频谱分析即可得到每一目标信号的第一参数和第二参数,通过对每一目标信号的第一参数和第二参数计算得到每一目标信号的目标参数,可以矫正由于滤波处理导致发生变化的目标信号的第一参数,解决了现有技术中不能准确获取间谐波的问题,实现了准确的获取电网中的间谐波,并保证了获取的间谐波的准确性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种信号确定方法的流程示意图;
图2为本发明实施例提供的另一种信号确定方法的流程示意图;
图3为本发明实施例提供的一种应用场景流程示意图;
图4为本发明实施例提供的一种信号确定装置的结构示意图;
图5为本发明实施例提供的一种信号确定设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明的实施例提供一种信号确定方法,参照图1所示,该方法包括以下步骤:
步骤101、获取待处理信号。
具体的,步骤101“获取待处理信号”可以是信号确定设备来实现的。其中,待处理信号可以是用于表征电网中传输的电信号的某一特征信号,并且该特征信号可以通过波形等形式进行表示,例如可以是电网中的电信号的电流信号、电压信号或功率信号等。信号确定设备可以是信号确定装置,可以是能够获取电信号的波形信号的设备,例如可以是示波器、频谱分析仪等设备。
步骤102、对待处理信号进行预处理,得到第一信号。
具体的,步骤102“对待处理信号进行预处理,得到第一信号”可以由信号确定设备来实现。其中,预处理可以是预先设定的一种处理方式,例如,可以确定一个时间特性参数,并基于该时间特性参数对待处理信号进行提前或延迟处理,从而可以得到与待处理信号相关的第一信号。
步骤103、对待处理信号和第一信号进行滤波处理,得到第二信号。
具体的,步骤103“对待处理信号和第一信号进行滤波处理,得到第二信号”可以由信号确定设备来实现。由于第一信号和待处理信号相关,所以对待处理信号和第一信号进行滤波处理,可以滤除待处理信号中一些恒定的信号,例如是应用输电过程中所输送的电信号,得到由电网中的输电设备元器件间的相互作用产生的、对电网有不良影响的非必要电信号即第二信号。
步骤104、对第二信号进行频谱分析,得到第二信号中的目标信号的第一参数和第二参数。
具体的,步骤104“对第二信号进行频谱分析,得到第二信号中的目标信号的第一参数和第二参数”可以由信号确定设备来实现。频谱分析主要是将时域信号变换至频域信号的方法,主要采用傅里叶变换方法实现变换过程,这样可以实现对信号的定量分析。
步骤105、基于目标信号的第一参数和第二参数,计算得到目标信号的目标参数。
具体的,步骤105“基于目标信号的第一参数和第二参数,计算得到目标信号的目标参数”可以由信号确定设备来实现。由于目标信号的第一参数和第二参数之间具有一定的关系,所以可以根据该关系对目标信号的第一参数和第二参数进行计算,得到目标信号的目标参数。其中,目标信号的目标参数与目标信号的第一参数对应,由于经过滤波处理,会改变目标信号的第一参数,所以可以根据目标信号的第一参数和第二参数及第一参数和第二参数之间的关系,对目标信号的第一参数进行校正,得到目标信号的目标参数。
本发明的实施例所提供的信号确定方法,在信号确定设备获取待处理信号后,对待处理信号进行预处理得到第一信号,并对待处理信号和第一信号进行滤波处理,得到第二信号,然后对第二信号进行频谱分析,得到第二信号中的目标信号的第一参数和第二参数,最后基于目标信号的第一参数和第二参数,计算得到目标信号的目标参数。这样,通过对待处理信号和待处理信号经过预处理得到的第一信号进行滤波处理,可以滤除待处理信号与第一信号中相同的信号得到第二信号,并对第二信号进行频谱分析即可得到每一目标信号的第一参数和第二参数,通过对每一目标信号的第一参数和第二参数计算得到每一目标信号的目标参数,可以矫正由于滤波处理导致发生变化的目标信号的第一参数,解决了现有技术中不能准确获取间谐波的问题,实现了准确的获取电网中的间谐波,并保证了获取的间谐波的准确性。
基于前述实施例,本发明的实施例提供一种信号确定方法,参照图2所示,该方法包括以下步骤:
步骤201、信号确定设备获取待处理信号。
具体的,以待处理信号是电网的电流信号的波形信号为例进行说明,信号确定设备可以接入电网中来获取电网的电流信号,得到电网的电流信号的波形信号。
步骤202、信号确定设备获取待处理信号中的第三信号的预设参数。
具体的,由于电网中具有风力发电机逆变器、光伏发电机逆变器、SVC、 SVG、串联补偿电容以及直流输电等多种因素之间的相互影响,导致电网中的待处理信号中除了希望传输的工频正弦波即基波以外,还有高次谐波和间谐波;其中,高次谐波是频率为基波频率正整数倍的正弦波,间谐波是频率为基波频率非整数倍的正弦波。由于高次谐波和间谐波均会影响电网的正常工作,且与基波均有关系,所以第三信号可以是基波,而第三信号的预设参数可以是基波的周期参数。例如在电网中传输电信号的电流基波分量的频率为50赫兹(Hz) 时,对应的电流基波分量的预设参数即周期参数为0.02秒(s)。
步骤203、信号确定设备将预设参数与k相乘,得到第三参数。
其中,k为正整数,预设参数为第三信号的周期。
具体的,可以采用公式T′=k*T来计算得到第三参数T’,T为预设参数。k 可以是在实际使用过程中获得的一个经验值,也可以是进行大量实验获得的一个经验值,还可以是基于大量实验的情况下得到的经验值并在实际使用过程中进行校正获得的经验值。例如在一般情况下,k可以取值为1;但当间谐波中包括与基波频率50Hz相近的间谐波分量时,由于进行滤波处理可能导致该间谐波分量的幅值较小,可以将k取一个较大的值,例如可以是3。
步骤204、信号确定设备按照第三参数对待处理信号进行提前或延迟处理,得到第一信号。
具体的,例如信号确定设备可以将电网的电流信号的波形信号在传输时间上延迟k*T,可以用符号f(t)表示为电网的电流信号的波形信号与时间之间的关系,对应的,将电网的电流信号的波形信号延迟k*T后,得到的第一信号可以用f(t+k*T)来表示。
步骤205、信号确定设备采用预设滤波算法对待处理信号和第一信号进行滤波处理,得到第二信号。
具体的,预设滤波算法可以是差分滤波算法等可以用于进行滤波处理的算法。可以采用公式f′(t)=f(t+k*T)-f(t)来表示差分滤波过程,其中,f′(t)用于表示第二信号。这样,可以将电流基波分量、电流高次谐波分量以及电流直流分量滤除,得到需分析的间谐波分量即第二信号。
步骤206、信号确定设备对第二信号进行频谱分析,得到第四信号和第四信号的第四参数和第五参数。
其中,第二信号由第四信号叠加得到,第四信号包括至少一个信号,第四参数为第四信号的幅值,第五参数为第四信号的频率。
具体的,第二信号是由大量的第四信号即间谐波叠加而成的,所以可以采用对第二信号进行基于傅里叶变换原理的频谱分析,得到每一间谐波及每一间谐波的幅值和频率。
步骤207、信号确定设备确定符合预设条件的M个第四参数,并从第四信号中获取M个第四参数对应的信号,得到目标信号。
其中,M为正整数。
具体的,预设条件可以是第四信号的第四参数满足一定的阈值,或者是在此次分析中对得到的每一第四信号的第四参数按照大小关系进行排序,按照从大到小的排序规则对得到的每一第四信号的第四参数进行排序时,预设条件是获取前M个第四信号的第四参数,或者按照从小到大的排序规则对得到的每一第四信号的第四参数进行排序时,预设条件是获取后M个第四信号的第四参数。
由于只有幅值较大的间谐波才会引起电网的次同步振荡现象,造成电网不能安全稳定运行,所以只需获取符合预设条件的M个第四参数对应的第四信号作为目标信号进行分析即可,否则会增加对间谐波进行分析的工作量。M可以是根据具体应用场景进行选取的,M一般可以在5至20范围内进行取值,可以包括5和20。
但在具体的分析过程中,如果有必要,M也可以是得到的所有第四信号的总数量。
例如,可以按照从大到小的排序规则对得到的每一间谐波的幅值进行排序,并选取前M个间谐波的幅值,然后从所有间谐波中获取这M个间谐波的幅值对应的间谐波得到目标信号。
步骤208、信号确定设备获取目标信号的第一参数和第二参数。
其中,第一参数为目标信号当前的幅值,第二参数为目标信号的频率。
具体的,由于获得的M个间谐波,所以对应的目标信号具有M个,这M 个间谐波中每一间谐波的幅值对应为目标信号的幅值,每一间谐波的频率对应为目标信号的频率,即对应的第四信号中每一信号的第四参数为目标信号的第一参数,第四信号中每一信号的第五参数为目标信号的第二参数。
步骤209、信号确定设备基于第三参数和第二参数,计算得到目标信号的补偿系数。
其中,第二参数为目标信号的频率。
具体的,补偿系数用于对目标信号的第一参数进行校正。
其中,信号确定设备执行的步骤209可以由以下步骤来实现:
步骤1、信号确定设备获取第三参数、第二参数和圆周率的乘积,得到目标信号的第六参数。
具体的,可以用公式p=π*fn*k*T,其中,p用于表示目标信号的第六参数, k*T表示目标信号的第三参数,fn表示目标信号的第二参数,π表示圆周率,n 表示第几个目标信号,n=0,1,2,……,M-1。
步骤2、信号确定设备采用预设算法对第六参数进行计算,得到补偿系数。
具体的,预设算法可以是预先设定的基于第六参数计算获得补偿系数的算法。在本发明实施例中,预设算法可以是第六参数的正弦值乘以2,可以记为 b=2*sinp,其中,b用于表示补偿系数,sin用于表示正弦算法。
步骤210、信号确定设备采用第一参数除以补偿系数,得到目标参数。
其中,目标参数为滤波处理前目标信号的幅值。
具体的,目标信号的目标参数可以通过公式A'n=An/b计算获得,其中,A'n用于表示第n个目标信号的目标参数,即获得的这M个间谐波中第n个间谐波在差分滤波处理后对应的幅值,An用于表示第n个目标信号的第一参数,即获得的这M个间谐波中第n个间谐波在差分滤波处理前对应的幅值。
本发明实施提供的一种应用场景可以如图3所示,包括:差分滤波模块31、频谱分析模块32和幅值补偿模块33。
其中,差分滤波模块31用于对原始波形即从电网中获取的电信号的例如是电流波形、电压波形或功率波形和对原始波形按照需滤除信号的周期的整数倍进行平移处理后得到的波形进行差分滤波,得到滤波后的波形信号,在此处,需滤除信号的周期为0.02s,对应的执行步骤为上述实施例中的步骤201-205。差分滤波可以滤除原始波形中的直流分量、基波分量和基波频率整数倍的高次谐波分量,得到各间谐波叠加而成的滤波后的波形信号。当原始波形对应的是电流波形时,直流分量为直流电流分量;当原始波形对应的是电压波形时,直流分量是直流电压分量;当原始波形对应的是功率波形时,直流分量是平均功率。
频谱分析模块32用于对滤波后的波形信号进行频谱分析,计算出各间谐波的幅值An与频率fn,对应的执行步骤为上述实施例中的步骤206-207。例如,对某次故障过程中对电网线路的功率波形信号即原始信号进行差分滤波处理后,得到该电网线路的功率波形信号中的间谐波分量信号,对该电网线路的功率波形信号中的间谐波分量信号进行频谱分析,并选取其中功率的幅值最大的5个间谐波分量,其中,对应的这5个间谐波分量的幅值An与频率fn为:A1=69兆瓦(MW),f1=20Hz;A2=61MW,f2=35Hz;A3=52MW,f3=15Hz;A4=36MW,f4=30Hz; A5=21MW,f5=25Hz。
最后,幅值补偿模块对这5个间谐波中的每一间谐波的幅值根据对应的间谐波的频率进行补偿计算,分别得到这5个间谐波在滤波处理前的原始幅值,对应的执行步骤为上述实施例中的步骤208-210。对应的,补偿后的原始幅值为:
需要说明的是,本实施例中与其它实施例中相同步骤或概念的解释可以参考其它实施例中的描述,此处不再赘述。
本发明的实施例所提供的信号确定方法,通过对待处理信号和待处理信号经过预处理得到的第一信号进行滤波处理,可以滤除待处理信号与第一信号中相同的信号得到第二信号,并对第二信号进行频谱分析即可得到每一目标信号的第一参数和第二参数,通过对每一目标信号的第一参数和第二参数计算得到每一目标信号的目标参数,可以矫正由于滤波处理导致发生变化的目标信号的第一参数,解决了现有技术中不能准确获取间谐波的问题,实现了准确的获取电网中的间谐波,并保证了获取的间谐波的准确性;进一步的,选择一定数量的间谐波进行分析,减少了分析的工作量,降低了能耗。
基于前述实施例,本发明的实施例提供了一种信号确定装置4,可应用于图1~2对应的实施例提供的一种信号确定方法中,参照图4所示,该装置包括:获取单元41、预处理单元42、滤波单元43、频谱分析单元44和计算单元45,其中:
获取单元41,用于获取待处理信号。
预处理单元42,用于对待处理信号进行预处理,得到第一信号。
滤波单元43,用于对待处理信号和第一信号进行滤波处理,得到第二信号。
频谱分析单元44,用于对第二信号进行频谱分析,得到第二信号中的目标信号的第一参数和第二参数。
计算单元45,用于基于目标信号的第一参数和第二参数,计算得到目标信号的目标参数。
具体的,预处理单元42包括:第一获取模块、相乘模块和第一处理模块,其中:
第一获取模块,用于获取待处理信号中的第三信号的预设参数。
相乘模块,用于将预设参数与k相乘,得到第三参数。
其中,k为正整数,预设参数为第三信号的周期。
第一处理模块,用于按照第三参数对待处理信号进行提前或延迟处理,得到第一信号。
具体的,滤波单元43具体用于:
采用预设滤波算法对待处理信号和第一信号进行滤波处理,得到第二信号。
具体的,频谱分析单元44包括:频谱分析模块、第二处理模块和第二获取模块,其中:
频谱分析模块,用于对第二信号进行频谱分析,得到第四信号和第四信号的第四参数和第五参数。
其中,第二信号由第四信号叠加得到,第四信号包括至少一个信号,第四参数为第四信号的幅值,第五参数为第四信号的频率。
第二处理模块,用于确定符合预设条件的M个第四参数,并从第四信号中获取M个第四参数对应的信号,得到目标信号。
其中,M为正整数。
第二获取模块,用于获取目标信号的第一参数和第二参数。
其中,第一参数为目标信号当前的幅值,第二参数为目标信号的频率。
具体的,计算单元45包括:第一计算模块和第二计算模块,其中:
第一计算模块,用于基于第三参数和第二参数,计算得到目标信号的补偿系数。
第二计算模块,用于采用第一参数除以补偿系数,得到目标参数。
其中,目标参数为滤波处理前目标信号的幅值。
具体的,第一计算模块具体用于:
获取第三参数、第二参数和圆周率的乘积,得到目标信号的第六参数。
采用预设算法对第六参数进行计算,得到补偿系数。
本发明的实施例所提供的信号确定装置,在信号确定设备获取待处理信号后,对待处理信号进行预处理得到第一信号,并对待处理信号和第一信号进行滤波处理,得到第二信号,然后对第二信号进行频谱分析,得到第二信号中的目标信号的第一参数和第二参数,最后基于目标信号的第一参数和第二参数,计算得到目标信号的目标参数。这样,通过对待处理信号和待处理信号经过预处理得到的第一信号进行滤波处理,可以滤除待处理信号与第一信号中相同的信号得到第二信号,并对第二信号进行频谱分析即可得到每一目标信号的第一参数和第二参数,通过对每一目标信号的第一参数和第二参数计算得到每一目标信号的目标参数,可以矫正由于滤波处理导致发生变化的目标信号的第一参数,解决了现有技术中不能准确获取间谐波的问题,实现了准确的获取电网中的间谐波,并保证了获取的间谐波的准确性;进一步的,选择一定数量的间谐波进行分析,减少了分析的工作量,降低了能耗。
基于前述实施例,本发明的实施例提供一种信号确定设备5,该信号确定设备可以应用于图1~2对应的实施例提供的一种信号确定方法中,参照图5所示,该信号确定设备可以包括:处理器51、存储器52及通信总线53,其中:
通信总线53用于实现处理器51和存储器52之间的连接通信。
处理器51用于执行存储器52中存储的信号确定程序,以实现以下步骤:
获取待处理信号。
对待处理信号进行预处理,得到第一信号。
对待处理信号和第一信号进行滤波处理,得到第二信号。
对第二信号进行频谱分析,得到第二信号中的目标信号的第一参数和第二参数。
基于目标信号的第一参数和第二参数,计算得到目标信号的目标参数。
具体的,在本发明其他实施例中,处理器51还用于执行信号确定程序,以实现以下步骤:
获取待处理信号中的第三信号的预设参数。
将预设参数与k相乘,得到第三参数。
其中,k为正整数,预设参数为第三信号的周期。
按照第三参数对待处理信号进行提前或延迟处理,得到第一信号。
具体的,在本发明其他实施例中,处理器51还用于执行信号确定程序,以实现以下步骤:
采用预设滤波算法对待处理信号和第一信号进行滤波处理,得到第二信号。
具体的,在本发明其他实施例中,处理器51还用于执行信号确定程序,以实现以下步骤:
对第二信号进行频谱分析,得到第四信号和第四信号的第四参数和第五参数。
其中,第二信号由第四信号叠加得到,第四信号包括至少一个信号,第四参数为第四信号的幅值,第五参数为第四信号的频率。
确定符合预设条件的M个第四参数,并从第四信号中获取M个第四参数对应的信号,得到目标信号。
其中,M为正整数。
获取目标信号第一参数和第二参数。
其中,第一参数为目标信号当前的幅值,第二参数为目标信号的频率。
具体的,在本发明其他实施例中,处理器51还用于执行信号确定程序,以实现以下步骤:
基于第三参数和第二参数,计算得到目标信号的补偿系数。
其中,第二参数为目标信号的频率。
采用第一参数除以补偿系数,得到目标参数。
其中,目标参数为滤波处理前目标信号的幅值。
具体的,在本发明其他实施例中,处理器51还用于执行信号确定程序,以实现以下步骤:
获取第三参数、第二参数和圆周率的乘积,得到目标信号的第六参数。
采用预设算法对第六参数进行计算,得到补偿系数。
需说明的是,本实施例中处理器所实现的步骤之间的交互过程,可以参照图1~2对应的实施例提供的信号确定方法中的交互过程,此处不再赘述。
本发明的实施例所提供的信号确定设备,信号确定设备获取待处理信号后,获取待处理信号中的第三信号的预设参数,并将预设参数与k相乘得到第三参数,然后按照第三参数对待处理信号进行提前或延迟处理得到第一信号,并采用预设滤波算法对待处理信号和第一信号进行滤波处理,得到第二信号,并且对第二信号进行频谱分析,得到第四信号和第四信号的第四参数和第五参数,确定符合预设条件的M个第四参数,并从第四信号中获取M个第四参数对应的信号得到目标信号,获取目标信号对应的第四信号的第四参数得到第一参数,获取目标信号对应的第四信号的第五参数得到第二参数,然后基于第三参数和第二参数计算得到目标信号的补偿系数,并采用第一参数除以补偿系数得到目标参数。这样,通过对待处理信号和待处理信号经过预处理得到的第一信号进行滤波处理,可以滤除待处理信号与第一信号中相同的信号得到第二信号,并对第二信号进行频谱分析即可得到每一目标信号的第一参数和第二参数,通过对每一目标信号的第一参数和第二参数计算得到每一目标信号的目标参数,可以矫正由于滤波处理导致发生变化的目标信号的第一参数,解决了现有技术中不能准确获取间谐波的问题,实现了准确的获取电网中的间谐波,并保证了获取的间谐波的准确性。
基于前述实施例,本发明的实施例提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有一个或者多个信号确定程序,一个或者多个信号确定程序可被一个或者多个处理器执行,以实现以下步骤:
获取待处理信号。
对待处理信号进行预处理,得到第一信号。
对待处理信号和第一信号进行滤波处理,得到第二信号。
对第二信号进行频谱分析,得到第二信号中的目标信号的第一参数和第二参数。
基于目标信号的第一参数和第二参数,计算得到目标信号的目标参数。
具体的,在本发明其他实施例中,对待处理信号进行滤波处理,得到第一信号,包括以下步骤:
获取待处理信号中的第三信号的预设参数。
将预设参数与k相乘,得到第三参数。
其中,k为正整数,预设参数为第三信号的周期。
按照第三参数对待处理信号进行提前或延迟处理,得到第一信号。
具体的,在本发明其他实施例中,基于待处理信号和第一处理信号,得到第二处理信号,包括以下步骤:
采用预设滤波算法对待处理信号和第一信号进行滤波处理,得到第二信号。
具体的,在本发明其他实施例中,对第二处理信号进行频谱分析,得到第二信号中的目标信号的第一参数和第二参数,包括以下步骤:
对第二信号进行频谱分析,得到第四信号和第四信号的第四参数和第五参数。
其中,第二信号由第四信号叠加得到,第四信号包括至少一个信号,第四参数为第四信号的幅值,第五参数为第四信号的频率。
确定符合预设条件的M个第四参数,并从第四信号中获取M个第四参数对应的信号,得到目标信号。
其中,M为正整数。
获取目标信号的第一参数和第二参数。
其中,第一参数为目标信号当前的幅值,第二参数为目标信号的频率。
具体的,在本发明其他实施例中,基于目标信号的第一参数和第二参数,计算得到目标信号的目标参数,包括以下步骤:
基于第三参数和第二参数,计算得到目标信号的补偿系数。
其中,第二参数为目标信号的频率。
采用第一参数除以补偿系数,得到目标参数。
其中,目标参数为滤波处理前目标信号的幅值。
具体的,在本发明其他实施例中,基于第三参数和第二参数,计算得到目标信号的补偿系数,包括以下步骤:
获取第三参数、第二参数和圆周率的乘积,得到目标信号的第六参数。
采用预设算法对第六参数进行计算,得到补偿系数。
需说明的是,本实施例中处理器所实现的步骤之间的交互过程,可以参照图1~2对应的实施例提供的一种信号确定方法中的交互过程,此处不再赘述。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所描述的方法。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (14)
1.一种信号确定方法,其特征在于,所述方法包括:
获取待处理信号;
对所述待处理信号进行预处理,得到第一信号;其中,所述第一信号是所述待处理信号时延后的信号;
对所述待处理信号和所述第一信号进行滤波处理,得到第二信号;其中,所述第二信号是所述待处理信号中的间谐波分量;
对所述第二信号进行频谱分析,得到所述第二信号中的目标信号的第一参数和第二参数;其中,所述目标信号是所述第二信号中满足预设条件的间谐波信号;所述第一参数是所述目标信号的幅值;所述第二参数是所述目标信号的频率;
基于所述目标信号的第一参数和第二参数,计算得到所述目标信号的目标参数;其中,所述目标参数用于校正所述第一参数。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述待处理信号进行预处理,得到第一信号,包括:
获取所述待处理信号中的第三信号的预设参数;其中,所述第三信号是基波信号;
将所述预设参数与k相乘,得到第三参数;其中,k为正整数,所述预设参数为所述第三信号的周期;
按照所述第三参数对所述待处理信号进行提前或延迟处理,得到所述第一信号。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述待处理信号和所述第一信号进行滤波处理,得到第二信号,包括:
采用预设滤波算法对所述待处理信号和所述第一信号进行滤波处理,得到所述第二信号。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述第二信号进行频谱分析,得到第二信号中的目标信号的第一参数和第二参数,包括:
对所述第二信号进行频谱分析,得到第四信号和所述第四信号的第四参数和第五参数;其中,所述第二信号由所述第四信号叠加得到,所述第四信号包括至少一个间谐波信号,所述第四参数为所述第四信号的幅值,所述第五参数为所述第四信号的频率;
确定符合预设条件的M个第四参数,并从所述第四信号中获取所述M个第四参数对应的信号,得到所述目标信号;其中,M为正整数;
获取所述目标信号的所述第一参数和第二参数。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标信号的第一参数和第二参数,计算得到所述目标信号的目标参数,包括:
基于所述第三参数和所述第二参数,计算得到所述目标信号的补偿系数;其中,所述补偿系数用于对所述第一参数进行校正;
采用所述第一参数除以所述补偿系数,得到所述目标参数。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述基于所述第三参数和所述第二参数,计算得到所述目标信号的补偿系数,包括:
获取所述第三参数、所述第二参数和圆周率的乘积,得到所述目标信号的第六参数;
采用预设算法对所述第六参数进行计算,得到所述补偿系数。
7.一种信号确定装置,其特征在于,所述装置包括:获取单元、预处理单元、滤波单元、频谱分析单元和计算单元;其中:
所述获取单元,用于获取待处理信号;
所述预处理单元,用于对所述待处理信号进行预处理,得到第一信号;其中,所述第一信号是所述待处理信号时延后的信号;
所述滤波单元,用于对所述待处理信号和所述第一信号进行滤波处理,得到第二信号;其中,所述第二信号是所述待处理信号中的间谐波分量;
所述频谱分析单元,用于对所述第二信号进行频谱分析,得到所述第二信号中的目标信号的第一参数和第二参数;其中,所述目标信号是所述第二信号中满足预设条件的间谐波信号;所述第一参数是所述目标信号的幅值;所述第二参数是所述目标信号的频率;
所述计算单元,用于基于所述目标信号的第一参数和第二参数,计算得到所述目标信号的目标参数;其中,所述目标参数用于校正所述第一参数。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述预处理单元包括:第一获取模块、相乘模块和第一处理模块;其中:
所述第一获取模块,用于获取所述待处理信号中的第三信号的预设参数;其中,所述第三信号是基波信号;
所述相乘模块,用于将所述预设参数与k相乘,得到第三参数;其中,k为正整数,所述预设参数为所述第三信号的周期;
所述第一处理模块,用于按照所述第三参数对所述待处理信号进行提前或延迟处理,得到所述第一信号。
9.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述滤波单元具体用于:
采用预设滤波算法对所述待处理信号和所述第一信号进行滤波处理,得到所述第二信号。
10.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述频谱分析单元包括:频谱分析模块、第二处理模块和第二获取模块;其中:
所述频谱分析模块,用于对所述第二信号进行频谱分析,得到第四信号和所述第四信号的第四参数和第五参数;其中,所述第二信号由所述第四信号叠加得到,所述第四信号包括至少一个间谐波信号,所述第四参数为所述第四信号的幅值,所述第五参数为所述第四信号的频率;
所述第二处理模块,用于确定符合预设条件的M个第四参数,并从所述第四信号中获取所述M个第四参数对应的信号,得到所述目标信号;其中,M为正整数;
所述第二获取模块,用于获取所述目标信号的所述第一参数和第二参数。
11.根据权利要求8所述装置,其特征在于,所述计算单元包括:第一计算模块和第二计算模块;其中:
所述第一计算模块,用于基于所述第三参数和所述第二参数,计算得到所述目标信号的补偿系数;其中,所述补偿系数用于对所述第一参数进行校正;
所述第二计算模块,用于采用所述第一参数除以所述补偿系数,得到所述目标参数。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述第一计算模块具体用于:
获取所述第三参数、所述第二参数和圆周率的乘积,得到所述目标信号的第六参数;
采用预设算法对所述第六参数进行计算,得到所述补偿系数。
13.一种信号确定设备,其特征在于,所述设备包括:处理器、存储器及通信总线;其中:
所述通信总线用于实现处理器和存储器之间的连接通信;
所述处理器用于执行存储器中存储的信号确定程序,以实现以下步骤:
获取待处理信号;
对所述待处理信号进行预处理,得到第一信号;其中,所述第一信号是所述待处理信号时延后的信号;
对所述待处理信号和所述第一信号进行滤波处理,得到第二信号;其中,所述第二信号是所述待处理信号中的间谐波分量;
对所述第二信号进行频谱分析,得到所述第二信号中的目标信号的第一参数和第二参数;其中,所述目标信号是所述第二信号中满足预设条件的间谐波信号;所述第一参数是所述目标信号的幅值;所述第二参数是所述目标信号的频率;
基于所述目标信号的第一参数和第二参数,计算得到所述目标信号的目标参数;其中,所述目标参数用于校正所述第一参数。
14.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有信号确定程序,所述信号确定程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的信号确定方法的步骤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710852168.9A CN107656139B (zh) | 2017-09-19 | 2017-09-19 | 一种信号确定方法、装置、设备和计算机可读存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710852168.9A CN107656139B (zh) | 2017-09-19 | 2017-09-19 | 一种信号确定方法、装置、设备和计算机可读存储介质 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107656139A CN107656139A (zh) | 2018-02-02 |
CN107656139B true CN107656139B (zh) | 2020-01-10 |
Family
ID=61129691
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710852168.9A Expired - Fee Related CN107656139B (zh) | 2017-09-19 | 2017-09-19 | 一种信号确定方法、装置、设备和计算机可读存储介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107656139B (zh) |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101251390A (zh) * | 2008-04-10 | 2008-08-27 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种基于时频变换的微弱信号检测装置 |
CN101261292A (zh) * | 2008-04-14 | 2008-09-10 | 湖南大学 | 基于5项Rife-Vincent(I)窗双谱线插值FFT的基波与谐波检测方法 |
CN101957401A (zh) * | 2009-07-13 | 2011-01-26 | 厦门电力成套设备有限公司 | 配电电能综合测量仪及测量方法 |
CN102338827B (zh) * | 2011-06-10 | 2013-04-24 | 中国矿业大学 | 用于电网波形畸变分析和电力谐波参数自动监测方法 |
CN102539915B (zh) * | 2012-01-06 | 2013-10-30 | 中国矿业大学 | 时延傅立叶变换测频法精确计算电力谐波参数方法 |
CN103267895B (zh) * | 2013-04-25 | 2015-04-22 | 国家电网公司 | 一种电网电流的谐波电流检测方法 |
CN103543331B (zh) * | 2013-10-24 | 2016-01-13 | 佟晓白 | 一种计算电信号谐波和间谐波的方法 |
CN104133404B (zh) * | 2014-07-23 | 2016-09-07 | 株洲南车时代电气股份有限公司 | 一种信号处理方法及装置 |
CN105223418B (zh) * | 2015-09-22 | 2018-12-11 | 清华大学 | 次同步和超同步谐波相量的测量方法及测量装置 |
-
2017
- 2017-09-19 CN CN201710852168.9A patent/CN107656139B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107656139A (zh) | 2018-02-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Chauhan et al. | A novel distribution-level phasor estimation algorithm using empirical wavelet transform | |
US11901730B2 (en) | Grid impedence estimation for power converter controller | |
Subramanian et al. | Rapid tracking of grid variables using prefiltered synchronous reference frame PLL | |
Naik et al. | Power quality index based on discrete wavelet transform | |
Xie et al. | Improved synchrophasor measurement to capture sub/super‐synchronous dynamics in power systems with renewable generation | |
CN105981252B (zh) | 用于负载谐波抑制的系统和方法 | |
Saribulut et al. | Fundamentals and literature review of Fourier transform in power quality issues | |
Muduli et al. | Dynamic modeling and control of shunt active power filter | |
CN105811408B (zh) | 面向mmc换流站的谐波能量传递函数建模方法 | |
Alfonso-Gil et al. | Enhanced grid fundamental positive-sequence digital synchronization structure | |
Tarasiuk | Estimator-analyzer of power quality: Part I–Methods and algorithms | |
EP3012951A1 (en) | Resonance suppression device | |
CN107656139B (zh) | 一种信号确定方法、装置、设备和计算机可读存储介质 | |
Cablea et al. | Method for computing efficient electrical indicators for offshore wind turbine monitoring | |
CN114362150A (zh) | 一种海上风电场强迫次同步振荡风险识别方法及装置 | |
Calamero et al. | Defining the unique signatures of loads using the currents’ physical components theory and $ z $-transform | |
Nicolae et al. | Recommended Wavelet based practices for the estimation of electromagnetic noise in different operational contexts | |
Firouzjah et al. | A predictive current control method for shunt active filter with windowing based wavelet transform in harmonic detection | |
Will et al. | Comparative analysis between FFT and Kalman filter approaches for harmonic components detection | |
Lopez-Ramirez et al. | FPGA-based reconfigurable unit for real-time power quality index estimation | |
Zakaria et al. | Real time voltage flicker detection based on fast Fourier transform | |
Kherbachi et al. | Improved power computation method for droop‐controlled single‐phase VSIs in standalone microgrid considering non‐linear loads | |
KR20140110595A (ko) | 계통 동기화 제어를 위한 제어장치, 제어방법, 기록매체 | |
Will et al. | Implementation of the IEEE Std 1459-2010 using Kalman filter for fundamental and harmonics detection | |
Dehestani Kolagar et al. | Unbalance assessment and apparent power decomposition in the electric system of interharmonic‐producing loads |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20200110 Termination date: 20210919 |