[发明专利]一种基于DSP的风力发电机组闪变测量方法

权利要求书

1.一种基于DSP的风力发电机组闪变测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将输入的被测电压适配成适合仪器的电压数值；

S2、将信号依次经过平方检测滤波器、0.05-35HZ带通滤波器和视感度加权滤波器、平方和一阶平滑均值滤波器；

S3、对输入信号闪变进行统计分析；

其中，在上述步骤S2中所使用的滤波器均为无限冲击响应滤波器，所述0.05-35HZ带通滤波器中的高阶低通滤波器以及视感度加权滤波器采用多个低阶滤波器级联的形式实现。

2.如权利要求1所述的一种基于DSP的风力发电机组闪变测量方法，其特征在于，步骤S2中，根据模拟测量系统各个滤波器的传递函数，以采样频率为2000HZ，采用双线性变换法得到各个数字滤波器的系统函数，具体为：

截止频率0.05HZ的一阶高通滤波器的传递函数为

截止频率35HZ的六阶巴特沃斯低通滤波器的传递函数为

a＝(219.91)⁶,b＝848.85,c＝360768.64,d＝9.14×(219.91)³,

e＝7.46×(219.91)⁴,f＝3.86×(219.91)⁵

视感度加权滤波器的传递函数为

一阶平滑均值滤波器的传递函数为

其中，上述公式中的s变量均为拉普拉斯复变量

通过双线性变换，利用MATLAB的BINILEAR函数将以上传递函数转换为Z域离散系统的系统函数，并使用三个二阶滤波器级联的形式代替六阶低通滤波器，视感度加权滤波器采用两个二阶滤波器级联，函数BINILEAR使用的格式为[A,B]＝BILINEAR(A₁,B₁,F_S) (5)

上述式(5)中的A,B分别为数字滤波器分子和分母的系数矩阵,A₁，B₁分别为模拟滤波器分子和分母的系数矩阵，均按照降幂排列；F_S为双线性变换所采用的采样频率2000HZ，经过变换得到以下Z域离散系统函数:

一阶高通数字滤波器的系统函数：

三个两阶低通数字滤波器的系统函数：

三个两阶滤波器级联时各滤波器的参数为：

b₀＝0.002936,b₁＝0.005872,b₂＝0.002936,a₁＝-1.933,a₂＝0.944766

b₀＝0.0028,b₁＝0.0056,b₂＝0.0028,a₁＝1.845,a₂＝0.856

b₀＝0.00273,b₁＝0.00546,b₂＝0.00273,,a₁＝-1.7974,a₂＝0.808

两个二阶视感度加权滤波器的系统函数：

两个二阶滤波器级联时各滤波器的参数为：