[发明专利]一种基于迭代傅里叶变换计算交流电流信号幅值和相位的方法

权利要求书

1.一种基于迭代傅里叶变换计算交流电流幅值和相位的方法，其特征在于：具体包括以下几个步骤：

（1）确定采样频率f_s，初始化采样序号k为1，初始化A、B或C相电流n次谐波余弦幅值a_n为0，初始化A、B或C相电流n次谐波正弦幅值b_n为0；

（2）确定需要提取的交流电流A、B或C相电流n次谐波的信号频率f_n，A、B或C相电流n次谐波的角速度w_n，w_n=2πf_n，得到提取交流电流A、B或C相电流信号的一个周期的采样点数

（3）计算正弦函数sin(w_nkT_s)和余弦函数cos(w_nkT_s)，将计算结果分别保存为两个数组；若采样序号k满足k＞N时，从k＝N+1开始，令k＝1重新开始计数，使sin(w_nkT_s)和cos(w_nkT_s)一直反复利用N点采样值循环计算；其中T_s为采样周期，T_s=1/f_s；

（4）采样交流电流A、B或C相电流值I(k)，若采样序号k满足N≥k＞0，则进入步骤（5），若采样序号k满足k＞N，则进入步骤（6）；

（5）根据下式得到A、B或C相电流n次谐波余弦幅值a_n和A、B或C相电流n次谐波正弦幅值b_n，然后进入步骤（7）；

an=2NΣt=t0t0+(k-1)TsI(t)cos(nwt)+2NI(t0+kTs)cos(nw(t0+kTs))]]>

bn=2NΣt=t0t0+(k-1)TsI(t)sin(nwt)+2NI(t0+kTs)sin(nw(t0+kTs))]]>

其中I(t)表示任意时刻t时A、B或C相电流，w_n=nw为A、B或C相电压n次谐波的角速度，w为A、B或C相基波电压信号的角速度，w=2πf，f为基波频率，t₀表示大于等于零的任意时刻，T_s为采样周期，T_s＝1/f_s，k为采样序号；

（6）根据下式得到A、B或C相电流n次谐波余弦幅值a_n和A、B或C相电流n次谐波正弦幅值b_n，然后进入步骤（7）；

an(k)=an(k-1)+2NI(t0+kTs)cos(nw(t0+kTs))-2NI(t0(k-N)Ts)cos(nw(t0-(k-N)Ts))]]>

bn(k)=bn(k-1)+2NI(t0+kTs)sin(nw(t0+kTs))-2NI(t0(k-N)Ts)sin(nw(t0-(k-N)Ts))]]>

（7）根据获得A、B或C相电流n次谐波电流幅值A_n；将初始相位分为(-π0)和(0π)两部分进行计算：

得到A、B或C相电流n次谐波电流初始相位；然后跳转至步骤（4），采样下一时刻的A、B或C相电流信号。