從電力信號中抽取余弦函數基準信號的方法和系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及電力技術領域，特別是涉及一種從電力信號中抽取余弦函數基準信號 的方法和系統。
【背景技術】
[0002] 在電力科學實驗研究中，余弦信號零初相位基準點的確定對實驗和研究本身具有 重要的意義，在仿真實驗研究中，零初相位基準點的確定并不存在任何的問題。然而在物理 實驗研究中，對于離散采集數據，物理實驗信號零初相位基準點的確定并不是一件易事，零 初相位基準點的不確定影響物理實驗研究的結果。
【發明內容】
[0003] 基于上述情況，本發明提出了一種從電力信號中抽取余弦函數基準信號的方法和 系統，可從物理實驗信號中抽取余弦函數基準信號序列，確定其零初相位基準點，滿足實際 需要。
[0004] 為了實現上述目的，本發明技術方案的實施例為：
[0005] -種從電力信號中抽取余弦函數基準信號的方法，包括以下步驟：
[0006] 根據電力信號的頻率、預設采樣頻率和預設整數信號周期數，獲得所述電力信號 的預設序列長度，所述預設序列長度為奇數；
[0007] 根據所述預設序列長度對所述電力信號進行采樣，獲得所述電力信號的正向序 列；
[0008] 將所述正向序列反向輸出，獲得與所述正向序列對應的反褶序列；
[0009] 將所述正向序列和所述反褶序列相加，獲取所述電力信號零初相位的余弦函數調 制序列；
[0010] 分別將所述電力信號頻率的余弦函數和所述電力信號頻率的正弦函數與所述正 向序列相乘，生成第一實頻向量序列和第一虛頻向量序列；
[0011] 分別將所述電力信號頻率的余弦函數和所述電力信號頻率的正弦函數與所述反 褶序列相乘，生成第二實頻向量序列和第二虛頻向量序列；
[0012] 分別對所述第一實頻向量序列和所述第一虛頻向量序列進行數字陷波，生成第一 實頻向量陷波序列和第一虛頻向量陷波序列；
[0013] 分別對所述第一實頻向量陷波序列和所述第一虛頻向量陷波序列進行積分運算， 生成第一實頻向量積分值和第一虛頻向量積分值；
[0014] 分別對所述第二實頻向量序列和所述第二虛頻向量序列進行數字陷波，生成第二 實頻向量陷波序列和第二虛頻向量陷波序列；
[0015] 分別對所述第二實頻向量陷波序列和所述第二虛頻向量陷波序列進行積分運算， 生成第二實頻向量積分值和第二虛頻向量積分值；
[0016] 根據預設的相位轉換規則，將所述第一虛頻向量積分值與所述第一實頻向量積分 值轉換為第一相位，將所述第二虛頻向量積分值與所述第二實頻向量積分值轉換為第二相 位；
[0017] 根據預設的序列平均初相位轉換規則，將所述第一相位和所述第二相位轉換為所 述正向序列的平均初相位；
[0018] 根據所述正向序列的平均初相位，將所述電力信號零初相位的余弦函數調制序列 的幅值恢復為所述電力信號的幅值，獲得幅值恢復序列；
[0019] 以所述幅值恢復序列的中心點為基準點，獲取所述電力信號的余弦函數基準信號 序列。
[0020] 一種從電力信號中抽取余弦函數基準信號的系統，包括：
[0021] 預設序列長度模塊，用于根據電力信號的頻率、預設采樣頻率和預設整數信號周 期數，獲得所述電力信號的預設序列長度，所述預設序列長度為奇數；
[0022] 正向序列模塊，用于根據所述預設序列長度對所述電力信號進行采樣，獲得所述 電力信號的正向序列；
[0023] 反褶序列模塊，用于將所述正向序列反向輸出，獲得與所述正向序列對應的反褶 序列；
[0024] 余弦函數調制序列模塊，用于將所述正向序列和所述反褶序列相加，獲取所述電 力?目號零初相位的余弦函數調制序列；
[0025] 第一向量序列生成模塊，用于分別將所述電力信號頻率的余弦函數和所述電力信 號頻率的正弦函數與所述正向序列相乘，生成第一實頻向量序列和第一虛頻向量序列；
[0026] 第二向量序列生成模塊，用于分別將所述電力信號頻率的余弦函數和所述電力信 號頻率的正弦函數與所述反褶序列相乘，生成第二實頻向量序列和第二虛頻向量序列；
[0027] 第一向量陷波序列生成模塊，用于分別對所述第一實頻向量序列和所述第一虛頻 向量序列進行數字陷波，生成第一實頻向量陷波序列和第一虛頻向量陷波序列；
[0028] 第一向量積分值生成模塊，用于分別對所述第一實頻向量陷波序列和所述第一虛 頻向量陷波序列進行積分運算，生成第一實頻向量積分值和第一虛頻向量積分值；
[0029] 第二向量陷波序列生成模塊，用于分別對所述第二實頻向量序列和所述第二虛頻 向量序列進行數字陷波，生成第二實頻向量陷波序列和第二虛頻向量陷波序列；
[0030] 第二向量積分值生成模塊，用于分別對所述第二實頻向量陷波序列和所述第二虛 頻向量陷波序列進行積分運算，生成第二實頻向量積分值和第二虛頻向量積分值；
[0031] 相位模塊，用于根據預設的相位轉換規則，將所述第一虛頻向量積分值與所述第 一實頻向量積分值轉換為第一相位，將所述第二虛頻向量積分值與所述第二實頻向量積分 值轉換為第二相位；
[0032] 平均初相位模塊，用于根據預設的序列平均初相位轉換規則，將所述第一相位和 所述第二相位轉換為所述正向序列的平均初相位；
[0033] 幅值恢復序列模塊，用于根據所述正向序列的平均初相位，將所述電力信號零初 相位的余弦函數調制序列的幅值恢復為所述電力信號的幅值，獲得幅值恢復序列；
[0034] 余弦函數基準信號模塊，用于以所述幅值恢復序列的中心點為基準點，獲取所述 電力信號的余弦函數基準信號序列。
[0035]與現有技術相比，本發明的有益效果為：本發明從電力信號中抽取余弦函數基準 信號的方法和系統，根據電力信號的頻率、預設采樣頻率和預設整數信號周期數，獲得預設 序列長度；根據預設序列長度對電力信號進行采樣，獲得正向序列；將正向序列反向輸出， 獲得反褶序列；將正向序列和反褶序列相加，獲取零初相位的余弦函數調制序列；分別將 電力信號頻率的余弦函數和正弦函數與正向序列相乘，生成第一實頻向量序列和第一虛頻 向量序列，再分別與反褶序列相乘，生成第二實頻向量序列和第二虛頻向量序列；通過分 別對上述生成的向量序列進行數字陷波、積分、相位轉換，進而得到所述第一相位和第二 相位；再將第一相位和第二相位轉換為正向序列的平均初相位；根據正向序列的平均初相 位，獲得幅值恢復序列；以幅值恢復序列的中心點為基準點，獲取精確度較高的余弦函數基 準信號序列，確定其零初相位基準點，適合實際應用。
【附圖說明】
[0036] 圖1為一個實施例中從電力信號中抽取余弦函數基準信號的方法流程圖；
[0037] 圖2為一個實施例中正向序列和反褶序列示意圖；
[0038] 圖3為一個實施例中余弦函數基準信號序列的零初相位基準點示意圖；
[0039] 圖4為一個實施例中從電力信號中抽取余弦函數基準信號的系統結構示意圖。
【具體實施方式】
[0040] 為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進 一步地詳細描述。
[0041] 本發明中的步驟雖然用標號進行了排列，但并不用于限定步驟的先后次序，除非 明確說明了步驟的次序或者某步驟的執行需要其他步驟作為基礎，否則步驟的相對次序是 可以調整的。
[0042] 一個實施例中從電力信號中抽取余弦函數基準信號的方法，如圖1所示，包括以 下步驟：
[0043] 步驟SlOl :根據電力信號的頻率、預設采樣頻率和預設整數信號周期數，獲得所 述電力信號的預設序列長度，所述預設序列長度為奇數；
[0044] 步驟S102 :根據所述預設序列長度對所述電力信號進行采樣，獲得所述電力信號 的正向序列；
[0045] 步驟S103 :將所述正向序列反向輸出，獲得與所述正向序列對應的反褶序列；
[0046] 步驟S104 :將所述正向序列和所述反褶序列相加，獲取所述電力信號零初相位的 余弦函數調制序列；
[0047] 步驟S105 :分別將所述電力信號頻率的余弦函數和所述電力信號頻率的正弦函 數與所述正向序列相乘，生成第一實頻向量序列和第一虛頻向量序列；
[0048] 步驟S106 :分別將所述電力信號頻率的余弦函數和所述電力信號頻率的正弦函 數與所述反褶序列相乘，生成第二實頻向量序列和第二虛頻向量序列；
[0049] 步驟S107 :分別對所述第一實頻向量序列和所述第一虛頻向量序列進行數字陷 波，生成第一實頻向量陷波序列和第一虛頻向量陷波序列；
[0050] 步驟S108 :分別對所述第一實頻向量陷波序列和所述第一虛頻向量陷波序列進 行積分運算，生成第一實頻向量積分值和第一虛頻向量積分值；
[0051] 步驟S109 :分別對所述第二實頻向量序列和所述第二虛頻向量序列進行數字陷 波，生成第二實頻向量陷波序列和第二虛頻向量陷波序列；
[0052] 步驟SllO :分別對所述第二實頻向量陷波序列和所述第二虛頻向量陷波序列進 行積分運算，生成第二實頻向量積分值和第二虛頻向量積分值；
[0053] 步驟Slll :根據預設的相位轉換規則，將所述第一虛頻向量積分值與所述第一實 頻向量積分值轉換為第一相位，將所述第二虛頻向量積分值與所述第二實頻向量積分值轉 換為第二相位；
[0054] 步驟S112 :根據預設的序列平均初相位轉換規則，將所述第一相位和所述第二相 位轉換為所述正向序列的平均初相位；
[0055] 步驟S113 :根據所述正向序列的平均初相位，將所述電力信號零初相位的余弦函 數調制序列的幅值恢復為所述電力信號的幅值，獲得幅值恢復序列；
[0056] 步驟S114 :以所述幅值恢復序列的中心點為基準點，獲取所述電力信號的余弦函 數基準信號序列。
[0057] 從以上描述可知，本發明在物理實驗信號中抽取精準的余弦函數基準信號序列， 在電力科學實驗研究上有重要用途。<