從電力信號中抽取余弦函數(shù)基準(zhǔn)信號的方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種從電力信號中抽取余弦函數(shù)基準(zhǔn)信號 的方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在電力科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究中，余弦信號零初相位基準(zhǔn)點(diǎn)的確定對實(shí)驗(yàn)和研究本身具有 重要的意義，在仿真實(shí)驗(yàn)研究中，零初相位基準(zhǔn)點(diǎn)的確定并不存在任何的問題。然而在物理 實(shí)驗(yàn)研究中，對于離散采集數(shù)據(jù)，物理實(shí)驗(yàn)信號零初相位基準(zhǔn)點(diǎn)的確定并不是一件易事，零 初相位基準(zhǔn)點(diǎn)的不確定影響物理實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 基于上述情況，本發(fā)明提出了一種從電力信號中抽取余弦函數(shù)基準(zhǔn)信號的方法和 系統(tǒng)，可從物理實(shí)驗(yàn)信號中抽取余弦函數(shù)基準(zhǔn)信號序列，確定其零初相位基準(zhǔn)點(diǎn)，滿足實(shí)際 需要。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)施例為：
[0005] -種從電力信號中抽取余弦函數(shù)基準(zhǔn)信號的方法，包括以下步驟：
[0006] 根據(jù)電力信號的頻率、預(yù)設(shè)采樣頻率和預(yù)設(shè)整數(shù)信號周期數(shù)，獲得所述電力信號 的預(yù)設(shè)序列長度，所述預(yù)設(shè)序列長度為奇數(shù)；
[0007] 根據(jù)所述預(yù)設(shè)序列長度對所述電力信號進(jìn)行采樣，獲得所述電力信號的正向序 列；
[0008] 將所述正向序列反向輸出，獲得與所述正向序列對應(yīng)的反褶序列；
[0009] 將所述正向序列和所述反褶序列相加，獲取所述電力信號零初相位的余弦函數(shù)調(diào) 制序列；
[0010] 分別將所述電力信號頻率的余弦函數(shù)和所述電力信號頻率的正弦函數(shù)與所述正 向序列相乘，生成第一實(shí)頻向量序列和第一虛頻向量序列；
[0011] 分別將所述電力信號頻率的余弦函數(shù)和所述電力信號頻率的正弦函數(shù)與所述反 褶序列相乘，生成第二實(shí)頻向量序列和第二虛頻向量序列；
[0012] 分別對所述第一實(shí)頻向量序列和所述第一虛頻向量序列進(jìn)行數(shù)字陷波，生成第一 實(shí)頻向量陷波序列和第一虛頻向量陷波序列；
[0013] 分別對所述第一實(shí)頻向量陷波序列和所述第一虛頻向量陷波序列進(jìn)行積分運(yùn)算， 生成第一實(shí)頻向量積分值和第一虛頻向量積分值；
[0014] 分別對所述第二實(shí)頻向量序列和所述第二虛頻向量序列進(jìn)行數(shù)字陷波，生成第二 實(shí)頻向量陷波序列和第二虛頻向量陷波序列；
[0015] 分別對所述第二實(shí)頻向量陷波序列和所述第二虛頻向量陷波序列進(jìn)行積分運(yùn)算， 生成第二實(shí)頻向量積分值和第二虛頻向量積分值；
[0016] 根據(jù)預(yù)設(shè)的相位轉(zhuǎn)換規(guī)則，將所述第一虛頻向量積分值與所述第一實(shí)頻向量積分 值轉(zhuǎn)換為第一相位，將所述第二虛頻向量積分值與所述第二實(shí)頻向量積分值轉(zhuǎn)換為第二相 位；
[0017] 根據(jù)預(yù)設(shè)的序列平均初相位轉(zhuǎn)換規(guī)則，將所述第一相位和所述第二相位轉(zhuǎn)換為所 述正向序列的平均初相位；
[0018] 根據(jù)所述正向序列的平均初相位，將所述電力信號零初相位的余弦函數(shù)調(diào)制序列 的幅值恢復(fù)為所述電力信號的幅值，獲得幅值恢復(fù)序列；
[0019] 以所述幅值恢復(fù)序列的中心點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，獲取所述電力信號的余弦函數(shù)基準(zhǔn)信號 序列。
[0020] 一種從電力信號中抽取余弦函數(shù)基準(zhǔn)信號的系統(tǒng)，包括：
[0021] 預(yù)設(shè)序列長度模塊，用于根據(jù)電力信號的頻率、預(yù)設(shè)采樣頻率和預(yù)設(shè)整數(shù)信號周 期數(shù)，獲得所述電力信號的預(yù)設(shè)序列長度，所述預(yù)設(shè)序列長度為奇數(shù)；
[0022] 正向序列模塊，用于根據(jù)所述預(yù)設(shè)序列長度對所述電力信號進(jìn)行采樣，獲得所述 電力信號的正向序列；
[0023] 反褶序列模塊，用于將所述正向序列反向輸出，獲得與所述正向序列對應(yīng)的反褶 序列；
[0024] 余弦函數(shù)調(diào)制序列模塊，用于將所述正向序列和所述反褶序列相加，獲取所述電 力?目號零初相位的余弦函數(shù)調(diào)制序列；
[0025] 第一向量序列生成模塊，用于分別將所述電力信號頻率的余弦函數(shù)和所述電力信 號頻率的正弦函數(shù)與所述正向序列相乘，生成第一實(shí)頻向量序列和第一虛頻向量序列；
[0026] 第二向量序列生成模塊，用于分別將所述電力信號頻率的余弦函數(shù)和所述電力信 號頻率的正弦函數(shù)與所述反褶序列相乘，生成第二實(shí)頻向量序列和第二虛頻向量序列；
[0027] 第一向量陷波序列生成模塊，用于分別對所述第一實(shí)頻向量序列和所述第一虛頻 向量序列進(jìn)行數(shù)字陷波，生成第一實(shí)頻向量陷波序列和第一虛頻向量陷波序列；
[0028] 第一向量積分值生成模塊，用于分別對所述第一實(shí)頻向量陷波序列和所述第一虛 頻向量陷波序列進(jìn)行積分運(yùn)算，生成第一實(shí)頻向量積分值和第一虛頻向量積分值；
[0029] 第二向量陷波序列生成模塊，用于分別對所述第二實(shí)頻向量序列和所述第二虛頻 向量序列進(jìn)行數(shù)字陷波，生成第二實(shí)頻向量陷波序列和第二虛頻向量陷波序列；
[0030] 第二向量積分值生成模塊，用于分別對所述第二實(shí)頻向量陷波序列和所述第二虛 頻向量陷波序列進(jìn)行積分運(yùn)算，生成第二實(shí)頻向量積分值和第二虛頻向量積分值；
[0031] 相位模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的相位轉(zhuǎn)換規(guī)則，將所述第一虛頻向量積分值與所述第 一實(shí)頻向量積分值轉(zhuǎn)換為第一相位，將所述第二虛頻向量積分值與所述第二實(shí)頻向量積分 值轉(zhuǎn)換為第二相位；
[0032] 平均初相位模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的序列平均初相位轉(zhuǎn)換規(guī)則，將所述第一相位和 所述第二相位轉(zhuǎn)換為所述正向序列的平均初相位；
[0033] 幅值恢復(fù)序列模塊，用于根據(jù)所述正向序列的平均初相位，將所述電力信號零初 相位的余弦函數(shù)調(diào)制序列的幅值恢復(fù)為所述電力信號的幅值，獲得幅值恢復(fù)序列；
[0034] 余弦函數(shù)基準(zhǔn)信號模塊，用于以所述幅值恢復(fù)序列的中心點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，獲取所述 電力信號的余弦函數(shù)基準(zhǔn)信號序列。
[0035]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明從電力信號中抽取余弦函數(shù)基準(zhǔn) 信號的方法和系統(tǒng)，根據(jù)電力信號的頻率、預(yù)設(shè)采樣頻率和預(yù)設(shè)整數(shù)信號周期數(shù)，獲得預(yù)設(shè) 序列長度；根據(jù)預(yù)設(shè)序列長度對電力信號進(jìn)行采樣，獲得正向序列；將正向序列反向輸出， 獲得反褶序列；將正向序列和反褶序列相加，獲取零初相位的余弦函數(shù)調(diào)制序列；分別將 電力信號頻率的余弦函數(shù)和正弦函數(shù)與正向序列相乘，生成第一實(shí)頻向量序列和第一虛頻 向量序列，再分別與反褶序列相乘，生成第二實(shí)頻向量序列和第二虛頻向量序列；通過分 別對上述生成的向量序列進(jìn)行數(shù)字陷波、積分、相位轉(zhuǎn)換，進(jìn)而得到所述第一相位和第二 相位；再將第一相位和第二相位轉(zhuǎn)換為正向序列的平均初相位；根據(jù)正向序列的平均初相 位，獲得幅值恢復(fù)序列；以幅值恢復(fù)序列的中心點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，獲取精確度較高的余弦函數(shù)基 準(zhǔn)信號序列，確定其零初相位基準(zhǔn)點(diǎn)，適合實(shí)際應(yīng)用。
【附圖說明】
[0036] 圖1為一個(gè)實(shí)施例中從電力信號中抽取余弦函數(shù)基準(zhǔn)信號的方法流程圖；
[0037] 圖2為一個(gè)實(shí)施例中正向序列和反褶序列示意圖；
[0038] 圖3為一個(gè)實(shí)施例中余弦函數(shù)基準(zhǔn)信號序列的零初相位基準(zhǔn)點(diǎn)示意圖；
[0039] 圖4為一個(gè)實(shí)施例中從電力信號中抽取余弦函數(shù)基準(zhǔn)信號的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn) 一步地詳細(xì)描述。
[0041] 本發(fā)明中的步驟雖然用標(biāo)號進(jìn)行了排列，但并不用于限定步驟的先后次序，除非 明確說明了步驟的次序或者某步驟的執(zhí)行需要其他步驟作為基礎(chǔ)，否則步驟的相對次序是 可以調(diào)整的。
[0042] 一個(gè)實(shí)施例中從電力信號中抽取余弦函數(shù)基準(zhǔn)信號的方法，如圖1所示，包括以 下步驟：
[0043] 步驟SlOl :根據(jù)電力信號的頻率、預(yù)設(shè)采樣頻率和預(yù)設(shè)整數(shù)信號周期數(shù)，獲得所 述電力信號的預(yù)設(shè)序列長度，所述預(yù)設(shè)序列長度為奇數(shù)；
[0044] 步驟S102 :根據(jù)所述預(yù)設(shè)序列長度對所述電力信號進(jìn)行采樣，獲得所述電力信號 的正向序列；
[0045] 步驟S103 :將所述正向序列反向輸出，獲得與所述正向序列對應(yīng)的反褶序列；
[0046] 步驟S104 :將所述正向序列和所述反褶序列相加，獲取所述電力信號零初相位的 余弦函數(shù)調(diào)制序列；
[0047] 步驟S105 :分別將所述電力信號頻率的余弦函數(shù)和所述電力信號頻率的正弦函 數(shù)與所述正向序列相乘，生成第一實(shí)頻向量序列和第一虛頻向量序列；
[0048] 步驟S106 :分別將所述電力信號頻率的余弦函數(shù)和所述電力信號頻率的正弦函 數(shù)與所述反褶序列相乘，生成第二實(shí)頻向量序列和第二虛頻向量序列；
[0049] 步驟S107 :分別對所述第一實(shí)頻向量序列和所述第一虛頻向量序列進(jìn)行數(shù)字陷 波，生成第一實(shí)頻向量陷波序列和第一虛頻向量陷波序列；
[0050] 步驟S108 :分別對所述第一實(shí)頻向量陷波序列和所述第一虛頻向量陷波序列進(jìn) 行積分運(yùn)算，生成第一實(shí)頻向量積分值和第一虛頻向量積分值；
[0051] 步驟S109 :分別對所述第二實(shí)頻向量序列和所述第二虛頻向量序列進(jìn)行數(shù)字陷 波，生成第二實(shí)頻向量陷波序列和第二虛頻向量陷波序列；
[0052] 步驟SllO :分別對所述第二實(shí)頻向量陷波序列和所述第二虛頻向量陷波序列進(jìn) 行積分運(yùn)算，生成第二實(shí)頻向量積分值和第二虛頻向量積分值；
[0053] 步驟Slll :根據(jù)預(yù)設(shè)的相位轉(zhuǎn)換規(guī)則，將所述第一虛頻向量積分值與所述第一實(shí) 頻向量積分值轉(zhuǎn)換為第一相位，將所述第二虛頻向量積分值與所述第二實(shí)頻向量積分值轉(zhuǎn) 換為第二相位；
[0054] 步驟S112 :根據(jù)預(yù)設(shè)的序列平均初相位轉(zhuǎn)換規(guī)則，將所述第一相位和所述第二相 位轉(zhuǎn)換為所述正向序列的平均初相位；
[0055] 步驟S113 :根據(jù)所述正向序列的平均初相位，將所述電力信號零初相位的余弦函 數(shù)調(diào)制序列的幅值恢復(fù)為所述電力信號的幅值，獲得幅值恢復(fù)序列；
[0056] 步驟S114 :以所述幅值恢復(fù)序列的中心點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，獲取所述電力信號的余弦函 數(shù)基準(zhǔn)信號序列。
[0057] 從以上描述可知，本發(fā)明在物理實(shí)驗(yàn)信號中抽取精準(zhǔn)的余弦函數(shù)基準(zhǔn)信號序列， 在電力科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究上有重要用途。<