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公开(公告)号：CN104407197B
公开(公告)日：2017-06-27
申请号：CN201410706261.5
申请日：2014-11-27
申请人： 湖南大学
IPC分类号： G06F17/14
摘要： 本发明公开了一种基于三角函数迭代的信号相量测量的方法，在时域对信号进行采样得到N点离散序列，采用准同步采样算法估计采样信号的基波频率，根据三角函数和角公式对时域信号进行三角基函数分解，构建离散序列信号矩阵模型，利用基波频率估计值初始化矩阵模型参数，选取分量的一阶导数的最大值作为迭代下降因子，建立迭代调整方程，根据并行迭代算法求出信号矩阵模型系数，从而得到信号相量的测量结果。基于三角函数迭代的信号相量测量的方法可以有效避免传统傅里叶变换的频谱泄漏，选择一阶导数最大值构建迭代调整方程，算法计算简便，能确保收敛过程快速稳定。
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公开(公告)号：CN104483539B
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201510007902.2
申请日：2015-01-08
申请人： 湖南大学
IPC分类号： G01R21/06
摘要： 本发明公开了一种基于泰勒展开式的有功功率快速测量方法，该方法主要步骤为：第一，对电网连续电压电流信号进行离散采样，获得N点采样序列Yu(n)、Yi(n)；第二，应用窗函数构建加窗系数矩阵W，并处理Yu(n)、Yi(n)，获得加窗信号矩阵Ywu、Ywi；第三，利用泰勒公式和最小二乘法构建系数矩阵T；第四、通过系数矩阵T与加窗信号矩阵Ywu、Ywi，计算基于一阶泰勒展开的电压或电流计算结果矩阵g；第五，根据电压和电流计算结果矩阵g，计算电压电流基波相量 最后得到有功功率结果P。该方法采用一阶泰勒展开、最小二乘法和加窗法建立矩阵计算模型，可快速测量电压和电流基波相量，减少谐波成分对基波有功功率测量的干扰，且精度高、计算简单。
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公开(公告)号：CN104569581A
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201510047851.6
申请日：2015-01-30
申请人： 湖南大学
IPC分类号： G01R23/02
摘要： 本发明提供了一种电网频率测量的多水平集单周期估计方法：首先对输入的信号进行低通滤波处理，再进行采样；然后设置2个及以上的阈值与正弦周期信号水平相交，并确定每个阈值与正弦曲线2个切线斜率相同的相邻交点和临近这2个交点的信号采样点，若某个阈值的2个交点均与信号采样点重合，则直接计算其基波频率，否则将上述交点附近的信号采样点分别代入Lagrange插值公式，计算该阈值相应的基波频率估计值；最后根据每个阈值与正弦信号交点切线斜率绝对值的大小确定由各阈值获得的多水平集基波频率估计值的权值，利用加权平均法得到最终基波频率估计值。本发明运用多个阈值实现多水平集单周期估计频率，具有实时性好、精度高的优点。
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公开(公告)号：CN105137175B
公开(公告)日：2017-11-07
申请号：CN201510476955.9
申请日：2015-08-06
申请人： 湖南大学
IPC分类号： G01R23/16
摘要： 本发明公开了一种加窗短时傅里叶变换动态频率测量方法，该方法主要步骤为：第一，对电网时域连续信号进行离散采样，获得N点采样序列U(n)；第二，选择窗函数，应用短时傅里叶变换，获得采样序列的短时傅里叶变换矩阵FSTFT(i,j)；第三，求出矩阵第p列的最大值对应谱线k1和相临谱线k2、k3；第四、通过k1、k2、k3，应用多项式逼近法，求出峰值谱线参数αp；第五，应用公式fmp＝(αp+k1)Δf，求出信号的峰值频率fmp；第六，计算信号频率变化率fc‑p，确定所需增加计算的列，并计算相应的峰值频率fmp；第七，根据峰值频率fmp，得到信号随时间变化的动态频率函数fm(p)。该方法以加窗短时傅里叶变换为基础，应用插值法，在快速测量频率的同时，还可对信号时域进行分析，且精度高、计算简单。
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公开(公告)号：CN104991212B
公开(公告)日：2017-08-25
申请号：CN201510393353.7
申请日：2015-07-07
申请人： 湖南大学
摘要： 本发明公开了一种基于最小二乘线性插值的电流采集通道自校准方法，将采样间隔定义为Δ，且引入符合电流采集通道的理想输出特性的辅助直线L，同时给电流采集值设定一个阈值±δ，首先采用对初值点多次输入取算术平均值的方法获取电流采集初值，在采样间隔Δ下一共进行N组采集，采用同样方法可得N个电流采集值{MN}，然后，对N个电流采集值进行正序排列且平均分成k段，找出每段的电流采集值上限和下限，通过辅助直线找出每段的电流输出标称值上限和下限，利用线性插值公式即可对每段的电流采集值进行偏离程度减小修正，得到N个电流修正值{M0N}，最后，根据电流修正值采用最小二乘法拟合得到校准系数，从而完成电流采集通道的校准工作。
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公开(公告)号：CN104569581B
公开(公告)日：2017-05-03
申请号：CN201510047851.6
申请日：2015-01-30
申请人： 湖南大学
IPC分类号： G01R23/02
摘要： 本发明提供了一种电网频率测量的多水平集单周期估计方法：首先对输入的信号进行低通滤波处理，再进行采样；然后设置2个及以上的阈值与正弦周期信号水平相交，并确定每个阈值与正弦曲线2个切线斜率相同的相邻交点和临近这2个交点的信号采样点，若某个阈值的2个交点均与信号采样点重合，则直接计算其基波频率，否则将上述交点附近的信号采样点分别代入Lagrange插值公式，计算该阈值相应的基波频率估计值；最后根据每个阈值与正弦信号交点切线斜率绝对值的大小确定由各阈值获得的多水平集基波频率估计值的权值，利用加权平均法得到最终基波频率估计值。本发明运用多个阈值实现多水平集单周期估计频率，具有实时性好、精度高的优点。
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公开(公告)号：CN105716577A
公开(公告)日：2016-06-29
申请号：CN201610068956.4
申请日：2016-01-31
申请人： 湖南大学
IPC分类号： G01C9/00
CPC分类号： G01C9/00
摘要： 本发明公开了一种基于双轴重力加速度传感器倾角测量的方法及装置，首先，将双轴重力加速度传感器测量平台固定于待测倾斜圆柱侧面，通过沿待测倾斜柱体侧面移动得到其与x轴、y轴的最大倾角ηx0、ηy0，记该位置为A，根据三维空间向量坐标关系得到其与z轴的倾角ηz0，进行k次倾角采集且剔除粗大误差得到ηx1，ηx2，…，ηxl和ηy1，ηy2，…，ηyl，将上述数据代入倾角ηz0公式，计算l组数据的z轴倾角的加权平均值ηz；然后，将双轴重力加速度传感器测量平台沿待测倾斜圆柱旋转180°，记该位置为B，重复上述倾角采集过程，得到z轴倾角加权平均值ηz′；最后，由ηz、ηz′实现双轴重力加速度传感器测量平台校准，并计算双轴重力加速度传感器测量平台与倾斜圆柱相契合时的偏移角β，求出待测倾斜圆柱与z轴的倾角。
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公开(公告)号：CN105068032B
公开(公告)日：2017-10-03
申请号：CN201510496658.0
申请日：2015-08-13
申请人： 湖南大学
IPC分类号： G01R35/00
摘要： 本发明公开了一种光伏汇流箱电流采集通道温度漂移系数的校准方法，将六个温度传感器固定于壳体表面，通过对实时温度加权平均获取汇流箱的温度采集值T，在采样间隔δ下找出H个温度采集值，同时可得H个电流值采集值I，采用牛顿插值建立电流随温度变化的表达式I＝NH‑1(T)，求极值得到(H‑2)个极值点，相邻极值点间共建立(H‑3)条曲线，对曲线分段直线拟合寻求斜率最小直线对应的曲线Li，对该曲线采用积分中值定理求出参考电流采集值I0与对区间求中值得到参考温度采集值T0，同样采用牛顿插值建立电流增量随温度增量变化的校准表达式ΔI＝NH‑1(ΔT)，由实测温度采集值TM得到实测温度增量ΔTM，代入校准表达式求出实测电流增量ΔIM，建立补偿公式即可得到补偿后的电流值IC。
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公开(公告)号：CN105068032A
公开(公告)日：2015-11-18
申请号：CN201510496658.0
申请日：2015-08-13
申请人： 湖南大学
IPC分类号： G01R35/00
摘要： 本发明公开了一种光伏汇流箱电流采集通道温度漂移系数的校准方法，将六个温度传感器固定于壳体表面，通过对实时温度加权平均获取汇流箱的温度采集值T，在采样间隔δ下找出H个温度采集值，同时可得H个电流值采集值I，采用牛顿插值建立电流随温度变化的表达式I＝NH-1(T)，求极值得到(H-2)个极值点，相邻极值点间共建立(H-3)条曲线，对曲线分段直线拟合寻求斜率最小直线对应的曲线Li，对该曲线采用积分中值定理求出参考电流采集值I0与对区间求中值得到参考温度采集值T0，同样采用牛顿插值建立电流增量随温度增量变化的校准表达式ΔI＝NH-1(ΔT)，由实测温度采集值TM得到实测温度增量ΔTM，代入校准表达式求出实测电流增量ΔIM，建立补偿公式即可得到补偿后的电流值IC。
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公开(公告)号：CN104833937B
公开(公告)日：2017-08-11
申请号：CN201510260333.2
申请日：2015-05-21
申请人： 湖南大学
IPC分类号： G06F17/14
摘要： 本发明公开了一种基于MIR‑RSD高精度余弦窗插值FFT算法的谐波测量通道校准方法，包括数据采集模块、对数据进行加窗插值FFT运算的谐波参数检测模块、用于谐波测量通道参数调整的校准模块，其中谐波参数检测模块采用基于MIR‑RSD高精度余弦窗的插值FFT算法，将时域信号加MIR‑RSD窗并进行离散傅里叶变换得到离散频谱Xw(k)，找到离散频谱中频率fN附近的幅度最大谱线k1及其左边谱线k2、右边谱线k3，相应的频谱幅度分别为│X(k1)│、│X(k2)│和│X(k3)│，计算加权比值系数β，从而求出非整数部分频率成分δ，再根据δ值进而求出幅值、频率和相角作为标准量与被校准的谐波测量通道进行校准。
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