[发明专利]一种利用不完全S变换的谐波瞬时功率计算方法

摘要

本发明公开了一种谐波瞬时功率计算方法，该方法首先对同步采集的瞬时电压和瞬时电流数据截取10个基波作为一个计算周期，分别对其进行FFT运算，并从电压信号的FFT频谱提取基波和谐波频率f_n，接着针对电压和电流的f_n做不完全S变换分别求得复矩阵T_v和T_i，然后一方面，对T_v和T_i求其幅值分别得到幅值矩阵M_Tv和M_Ti，另一方面，对T_i求共轭得到T_i*，然后将T_v与T_i*的对应行做数组乘运算得到复矩阵T_c，并由T_c得到各谐波电压电流的瞬时相位差矩阵Φ，最后利用M_Tv和M_Ti及Φ分别计算基波和谐波的瞬时有功功率和无功功率，并根据瞬时功率的极性判断是谐波产生用户还是谐波消耗用户；本发明为谐波计量、合理计费和谐波污染责任划分提供可靠依据。

主权项

一种谐波瞬时功率计算方法，包括数据采集模块、谐波频率检测模块、谐波幅值及相位差检测模块和谐波瞬时功率计算模块，其特征在于，所述数据采集模块由瞬时电压和瞬时电流的同步采样系统和数据缓冲区组成，实现数据不间断采样和10基波周期数据长度判断；所述谐波频率检测模块采用FFT分析采集的电压和电流频谱，并通过电压功率谱极大值包络检测谐波频率；所述谐波幅值及相位差检测模块针对检测的谐波对电压电流的FFT频谱做不完全S变换，并通过对应的变换矩阵求得谐波瞬时幅值和瞬时相位差，以供瞬时功率计算模块使用；所述瞬时功率计算模块完成瞬时功率计算，并通过谐波瞬时功率的极性判断谐波功率的流向。