[发明专利]一种电力谐波参数软件同步采样方法

权利要求书

1.一种电力谐波参数软件同步采样方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤a1：设置每周期采样点数N，N为每周期的采样点数；

步骤a2：测出前W个周期时间长度Xi，并存储，其中i＝1、2…W；

步骤a3：根据测量的前W个周期时间长度，计算平滑系数α，并储存α值；当误差平方和最小时，此时的平滑系数α为最准确，最小误差平方公式其中K表示预测的次数，表示第t次预测值，X_t表示第t次实际值；

步骤a4：根据三次指数平滑模型，预测下一采样周期的时间长度；

步骤a5：根据公式T_s＝T/N，计算出采样时间间隔，进行下一周期采样，并储存采样值，T为同步采样的信号周期；

步骤a6：判断已采样周期数是否达到W个，若是，进入步骤a7，若否，进入步骤a8；

步骤a7：去掉最早一周期数据，加入最新一周期的采样值，通过离散傅里叶变换方法计算谐波参数，返回步骤a8；

步骤a8：去掉最早一周期数据，通过过零点检测，存储最新一周期的周期时间长度，返回步骤a3。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤a1中，设置一个测量周期内的采样点数为N，其中保证N>2M，M为被测信号最高谐波次数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a2的检测方式是通过过零点检测进行。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤a4中，三次指数平滑模型公式为：

其中，S_t⁽¹⁾为第t个周期的一次指数平滑值，S_t⁽²⁾为第t个周期的二次指数平滑值，S_t⁽³⁾为第t个周期的三次指数平滑值，α为平滑系数，X_t为时间序列{X_i}第t个周期的的实际时间长度。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤a7中，采用离散傅里叶变换的方法来计算谐波参数。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，最优平滑系数α的选择包括如下步骤：

b1：选定t个连续周期，记录其测量值，并获得平滑初值；

b2：设定步长λ＝0.01，将α∈(0,1)区间分成100个距离相同的区间，区间端点值依次记为α_k，k＝1,2，…；

b3：计算出每个α_k对应的误差平方f值；

b4：选择最小的f值，其对应的α_k为最优平滑系数α；

b5：预测并存储第t+1个周期的数据以及最优平滑系数α；

b6：去掉最早的数据，加入最新的t+1个周期的数据，得到新的平滑初值，并返回步骤b2。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，对误差平方f值的计算采用地毯式遍历搜索的方法。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，选取每测量十周期计算一次最优平滑系数，选用的数据同样为当前测量周期的前十个周期的预测时间长度和实际测量时间长度。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，改变预测步长，依次预测当前周期的后m个周期的时间长度。