[发明专利]一种电力冲击负载检测方法

说明书

本发明实施例公开了一种电力冲击负载检测方法，解决了目前专门针对冲击性负载电参数测量的方法有单周期矩形窗快速测量方法，采用单周期电能快速算法，导致的无法准确计算基波或谐波频段上的电压、电流及有功功率数值的技术问题。本发明实施例方法包括：对与采样序列相对应的数据矩阵进行计算确定对应的特征值，采样序列为电力冲击负载时采样的若干个电压/电流信号；通过特征值对采样的各电压/电流信号分量进行频率和衰减系数的计算，并根据频率和衰减系数计算各电压/电流信号分量的幅值和初始相位；通过幅值和初始相位计算出电力冲击负载时对应的基波电压、电流，以及全波有功功率、基波有功功率。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种电力冲击负载检测方法。

背景技术

随着大量电力电子工业负载的应用，使得电网负荷逐渐呈现随时间动态波动，甚至冲击性的特点，如炼钢厂的电弧炉、轧钢机、港口的塔吊、城市轻轨及电动汽车充电站等，都为典型的冲击性负载。其特征为电流随负载的启动与停止，呈现周期性的剧烈波动，其幅值大小可在秒级时间内出现大幅变动，同时造成电压也出现波动。由于传统的电测量仪表，都是针对稳态负载设计，其采用矩形窗方式，来计算电压、电流有效值，以及有功功率等重要参数。

但这些仪表应用于冲击性负载时，由于负载电流在短时间内出现快速的变化，因此变化期间的波形，富含丰富的频谱信息，若采用矩形窗来截断，进行电压、电流及功率计算，将会引入非同步噪声，造成结果出现异常波动。从而无法正确检测冲击性负载的电力参数，影响电网正常运行。

目前专门针对冲击性负载电参数测量的方法有单周期矩形窗快速测量方法，其通过一片高速AD芯片，采用单周期电能快速算法，确保波动负荷下电能计量准确度,这种方法还是采用矩形窗截断，只是用很短的矩形窗，同时提高采样速率来解决冲击负载电流波动造成的误差影响。这种方法可以用于全波电压、电流及功率计算，但无法准确分析短时间波动电流的频谱信息，从而导致了无法准确计算基波或谐波频段上的电压、电流及有功功率数值的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供的一种电力冲击负载检测方法，解决了目前专门针对冲击性负载电参数测量的方法有单周期矩形窗快速测量方法，采用单周期电能快速算法，导致的无法准确计算基波或谐波频段上的电压、电流及有功功率数值的技术问题。

本发明实施例提供的一种电力冲击负载检测方法，包括：

对与采样序列相对应的数据矩阵进行计算确定对应的特征值，所述采样序列为电力冲击负载时采样的若干个电压/电流信号；

通过所述特征值对采样的各电压/电流信号分量进行频率和衰减系数的计算，并根据所述频率和所述衰减系数计算各电压/电流信号分量的幅值和初始相位；

通过所述幅值和所述初始相位计算出电力冲击负载时对应的基波电压、电流，以及全波有功功率、基波有功功率。

优选地，对与采样序列相对应的数据矩阵进行计算确定对应的特征值，所述采样序列为电力冲击负载时采样的若干个电压/电流信号之前还包括：

获取到所述采样序列x(0),x(1),x(2),…,x(N-1)，且所述采样序列x(0),x(1),x(2),…,x(N-1)对应构成的所述数据矩阵为其中，M＞K，L＞P，M+L-1＝N。

优选地，对与采样序列相对应的数据矩阵进行计算确定对应的特征值具体包括：

对与所述数据矩阵X进行奇异值分解，获取到对应的特征向量；

根据所述特征向量进行计算确定对应的特征值。

优选地，对与所述数据矩阵进行奇异值分解，获取到对应的特征向量具体包括：