一种谐波电能计量方法、系统及可读介质与流程

技术特征：
1.一种谐波电能计量方法，其特征在于，包括步骤：步骤一，以初始采样频率f
s
采样得到原始采样数据：原始采样电压u
i
和原始采样电流i
i
；并对原始采样数据进行预处理；步骤二，以预设周期采样个数为n读取原始采样数据因数；并进行单个采样点第h次谐波的实部分量和虚部分量计算，并分别对第h次谐波的电压实部分量、电压虚部分量、电流实部分量和电流虚部分量累加求和，同时记录当前累加个数i；步骤三，基于预处理后的原始采样数据进行过零判断：若有过零信号，则输出过零信号和当前周期t并进入步骤四；否则，返回步骤一；步骤四，基于步骤二的计算结果计算第h次电压谐波含有率、第h次电流谐波含有率、第h次电压谐波角度、第h次电流谐波角度、第h次电压谐波有效值、第h次电流谐波有效值、第h次谐波有功功率和第h次谐波无功功率，并计算谐波电能以及输出谐波脉冲。2.根据权利要求1所述的一种谐波电能计量方法，其特征在于，所述预处理包括直流滤波处理。3.根据权利要求1所述的一种谐波电能计量方法，其特征在于，步骤四还包括：根据步骤三输出的周期t重新计算更新初始采样频率f
s
。4.根据权利要求3所述的一种谐波电能计量方法，其特征在于，根据下式更新初始采样频率f
s
f
s
＝n/t。5.根据权利要求1所述的一种谐波电能计量方法，其特征在于，步骤二中第h次谐波电压实部分量累加和r
uhsum
＝∑
i u
i
*cos(2*π*i/n)；第h次谐波电压虚部分量累加和i
uhsum
＝∑
i u
i
*sin(2*π*i/n)；第h次谐波电流实部分量累加和r
ihsum
＝∑
i i
i
*cos(2*π*i/n)；第h次谐波电流虚部分量累加和i
ihsum
＝∑
i i
i
*sin(2*π*i/n)。6.根据权利要求1所述的一种谐波电能计量方法，其特征在于，步骤四中第h次电压谐波含有率第h次电流谐波含有率第h次电压谐波角度a
uh
＝arctan(i
uhsum
/r
uhsum
)；第h次电流谐波角度a
ih
＝arctan(i
ihsum
/r
ihsum
)；第h次电压谐波有效值第h次电流谐波有效值第h次谐波有功功率p
h
＝(r
uhsum
*r
ihsum
i
uhsum
*i
ihsum
)/i2；第h次谐波有功功率q
h
＝(i
uhsum
*r
ihsum-r
uhsum
*i
ihsum
)/i2。7.根据权利要求1所述的一种谐波电能计量方法，其特征在于，在步骤二中，预先存储有一个周期的原始采样数据因数。
8.根据权利要求1所述的一种谐波电能计量方法，其特征在于，所述方法用于实现满足ir46标准的电能计量仪器。9.一种谐波电能计量系统，其特征在于，用于实现权利要求1-8任一项所述的谐波电能计量方法，包括：采样模块，用于以初始采样频率f
s
采样得到原始采样数据：原始采样电压u
i
和原始采样电流i
i
；并对原始采样数据进行预处理；第一计算模块，用于以预期周期为t采样个数为n读取原始采样数据因数；并进行单个采样点第h次谐波的实部分量和虚部分量计算，并分别对第h次谐波的电压实部分量、电压虚部分量、电流实部分量和电流虚部分量累加求和，同时记录当前累加个数i；判断模块，用于基于预处理后的原始采样数据进行过零判断第二计算模块，用于在有过零信号的前提下，基于第一计算模块的计算结果计算第h次电压谐波含有率、第h次电流谐波含有率、第h次电压谐波角度、第h次电流谐波角度、第h次电压谐波有效值、第h次电流谐波有效值、第h次谐波有功功率和第h次谐波无功功率，并计算谐波电能以及输出谐波脉冲。10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时能实现根据权利要求1至8中任意一项所述的一种谐波电能计量方法。

技术总结
本发明公开了一种谐波电能计量方法、系统及可读介质，涉及电能计量技术领域；本方案在每个采样一个预设周期后就及时进行谐波分析过程的基础数据计算，采样过程和计算过程同时进行，有效减少谐波计算占用的时间和资源；根据需要的谐波数据，还可以单独计算所需次数的谐波数据。通过改变采样率使每周期的采样数都能按照预期采样数对应，从而减少正余弦因数的变动导致计算量增加；同时由于本方案数据处理具有周期性保证，减少了频谱泄漏，数据更有效。数据更有效。数据更有效。


技术研发人员：李锐超 刘丽娜 张凌 卢斌 王韬 申杰 李方硕 杨植雅 罗银康
受保护的技术使用者：国网四川省电力公司营销服务中心
技术研发日：2022.11.22
技术公布日：2023/3/3