一種諧波條件下的電能計算方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請設(shè)及電能表技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及一種諧波條件下的電能計算方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著技術(shù)的發(fā)展，人們對電能計算的要求越來越高。
[0003] 現(xiàn)有的電力系統(tǒng)電能計算一般采用FFT算法或者小波變換，但是在暫態(tài)信號存在 下，F(xiàn)FT算法不能夠正確分析信號，而小波變換雖然可W分析和檢測暫態(tài)信號，但是對信號 非線性特性的描述卻存在局限性。
[0004] 因此，如何有效的計算崎變信號存在下的電能是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的 技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本申請所要解決的技術(shù)問題是提供一種諧波條件下的電能計算方法及系統(tǒng)，解決 了現(xiàn)有技術(shù)中不能正確分析崎變信號，準(zhǔn)確計算崎變信號存在下的電能的問題。
[0006] 其具體方案如下：
[0007] 一種諧波條件下的電能計算方法，該方法包括：
[000引對電壓數(shù)據(jù)和電流數(shù)據(jù)分別進(jìn)行采樣，得到電壓采樣數(shù)據(jù)和電流采樣數(shù)據(jù)；
[0009] 利用形態(tài)小波變換對所述電壓采樣數(shù)據(jù)和所述電流采樣數(shù)據(jù)分別進(jìn)行處理，得到 基波電壓分量、崎變電壓分量、基波電流分量和崎變電流分量；
[0010] 計算所述基波電壓分量、崎變電壓分量、基波電流分量和崎變電流分量對應(yīng)的電 能。
[0011] 上述的方法，優(yōu)選地，所述利用形態(tài)小波變換對所述電壓采樣數(shù)據(jù)和所述電流采 樣數(shù)據(jù)分別進(jìn)行處理，得到基波電壓分量、崎變電壓分量、基波電流分量和崎變電流分量， 包括：
[0012] 利用形態(tài)小波分解算法對所述電壓采樣數(shù)據(jù)和所述電流采樣數(shù)據(jù)分別進(jìn)行分解， 得到各自的分解系數(shù)；
[0013] 利用形態(tài)小波重構(gòu)算法對所述各自的分解系數(shù)進(jìn)行重構(gòu)處理，得到所述基波電壓 分量、崎變電壓分量、基波電流分量和崎變電流分量；
[0014] 其中，所述利用形態(tài)小波變換對所述電壓采樣數(shù)據(jù)和所述電流采樣數(shù)據(jù)分別進(jìn)行 分解為按照預(yù)設(shè)分解層數(shù)，將所述電壓采樣數(shù)據(jù)和所述電流采樣數(shù)據(jù)分別分解到各個頻 段，得到各個頻段的分解系數(shù)。
[0015] 上述的方法，優(yōu)選地，還包括：
[0016] 按照預(yù)設(shè)公式計算所述基波電壓分量、崎變電壓分量、基波電流分量和崎變電流 分量對應(yīng)電能的費用；
[0017] 其中所述預(yù)設(shè)公式為：
[001 引 F=C?Ei+C?Eis+C?Esi+K?C?IEss
[0019]C是一度電電費；K為懲罰性收費系數(shù)，El為基波電能；E k為基波電壓信號與負(fù)荷 的崎變電流信號作用產(chǎn)生的電能；氏1是崎變電壓信號、基波電流信號作用產(chǎn)生的電能； 為崎變電壓信號、崎變電流信號作用產(chǎn)生的電能。
[0020] 一種諧波條件下的電能計算系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：
[0021] 采樣單元，用于對電壓數(shù)據(jù)和電流數(shù)據(jù)分別進(jìn)行采樣，得到電壓采樣數(shù)據(jù)和電流 采樣數(shù)據(jù)；
[0022] 形態(tài)小波變換處理單元，用于利用形態(tài)小波變換對所述電壓采樣數(shù)據(jù)和所述電流 采樣數(shù)據(jù)分別進(jìn)行處理，得到基波電壓分量、崎變電壓分量、基波電流分量和崎變電流分 量；
[0023]電能計算單元，用于計算所述基波電壓分量、崎變電壓分量、基波電流分量和崎變 電流分量對應(yīng)的電能。
[0024]上述的系統(tǒng)，優(yōu)選地，所述利用形態(tài)小波變換單元，包括：
[0025]形態(tài)小波分解單元，用于利用形態(tài)小波分解算法對所述電壓采樣數(shù)據(jù)和所述電流 采樣數(shù)據(jù)分別進(jìn)行分解，得到各自的分解系數(shù)；
[0026]形態(tài)小波重構(gòu)單元，用于利用形態(tài)小波重構(gòu)算法對所述各自的分解系數(shù)進(jìn)行重構(gòu) 處理，得到所述基波電壓分量、崎變電壓分量、基波電流分量和崎變電流分量；
[0027]其中，所述形態(tài)小波分解單元具體用于按照預(yù)設(shè)分解層數(shù)，將所述電壓采樣數(shù)據(jù) 和所述電流采樣數(shù)據(jù)分別分解到各個頻段，得到各個頻段的分解系數(shù)。
[002引上述的系統(tǒng)，優(yōu)選地，還包括：
[0029]電費計算單元，用于按照預(yù)設(shè)公式計算所述基波電壓分量、崎變電壓分量、基波電 流分量和崎變電流分量對應(yīng)電能的費用；
[0030]其中所述預(yù)設(shè)公式為：
[003U F = C ? Ei+C ? Eis+C ? Esi+K ? C ? IE曰曰
[003引C是一度電電費；K為懲罰性收費系數(shù)，El為基波電能；E k為基波電壓信號與負(fù)荷 的崎變電流信號作用產(chǎn)生的電能；氏1是崎變電壓信號、基波電流信號作用產(chǎn)生的電能； 為崎變電壓信號、崎變電流信號作用產(chǎn)生的電能。
[0033]本申請?zhí)峁┑囊环N諧波條件下的電能計算方法中，首先，對電壓數(shù)據(jù)和電流數(shù)據(jù) 分別進(jìn)行采樣，得到電壓采樣數(shù)據(jù)和電流采樣數(shù)據(jù)；然后，利用形態(tài)小波變換對所述電壓采 樣數(shù)據(jù)和所述電流采樣數(shù)據(jù)分別進(jìn)行處理，得到基波電壓分量、崎變電壓分量、基波電流分 量和崎變電流分量；最后，計算所述基波電壓分量、崎變電壓分量、基波電流分量和崎變電 流分量對應(yīng)的電能。本申請中利用形態(tài)小波變換對采樣后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，能夠準(zhǔn)確的 檢測到崎變分量，并簡單、快速的將基波分量和崎變分量進(jìn)行分離，進(jìn)而準(zhǔn)確計算基波分量 和崎變分量對應(yīng)的電能。
【附圖說明】
[0034]為了更清楚地說明本申請實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使 用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對于 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可W根據(jù)該些附圖獲得其 他的附圖。
[0035] 圖1是本申請的一種諧波條件下的電能計算方法實施例的流程圖；
[0036] 圖2是本申請中形態(tài)小波變換分解示意圖；
[0037] 圖3是本申請中形態(tài)小波變換重構(gòu)示意圖；
[003引圖4是本申請的一種諧波條件下的電能計算方法示意圖；
[0039] 圖5是本申請的一種諧波條件下的電能計算方法信號處理過程圖；
[0040] 圖6是本申請的一種諧波條件下的電能計算方法另一信號處理過程圖；
[0041] 圖7為本申請的一種諧波條件下的電能計算系統(tǒng)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0042] 下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本申請中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本申請保護(hù)的范圍。
[0043] 參考圖1，示出了本申請一種諧波條件下的電能計算方法實施例的流程圖，可W包 括W下步驟：
[0044] 步驟S101 ;對電壓數(shù)據(jù)和電流數(shù)據(jù)分別進(jìn)行