公开(公告)号：CN106990286B

公开(公告)日：2019-08-02

申请号：CN201710148671.6

申请日：2017-03-14

Applicant: 合肥工业大学

Inventor： 储昭碧 ,  王有康 ,  陈波 ,  郭方舸 ,  张斌斌

IPC: G01R22/10 ,  G01R23/16

Abstract: 本发明属于电网能量分析技术领域，特别涉及一种基于欧拉方法的四象限谐波电能计量装置及方法。本电能计量装置包括电压与电流检测单元、同步采样量化单元、基于欧拉方法的数字信号处理单元、操作显示单元、通信与网络单元，电能计量方法先对电压信号和电流信号以T为采样周期进行定时采样和量化，通过欧拉迭代方法直接获得电压直流分量x0、电流直流分量y0、电压交流分量x1、x2、...、xN、电压正交分量z1、z2、...、zN、和电流交流分量y1、y2、...、yN、电流正交分量s1、s2、...、sN，计算直流正负有功电能w0、谐波的正负有功电能w1、w2、...、wN、及其正负无功电能v1、v2、...、vN。本发明能够应用在嵌入式系统中，运算量小，具有精度高、收敛速度快的特点。

公开(公告)号：CN105467201A

公开(公告)日：2016-04-06

申请号：CN201510997951.5

申请日：2015-12-24

Applicant: 合肥工业大学

Inventor： 陈波 ,  陈浩 ,  李华 ,  储昭碧 ,  孔艳 ,  张斌斌

IPC: G01R21/06

CPC classification number: G01R21/06

Abstract: 本发明属于电网电能计量技术领域，特别涉及一种无功功率自适应计算方法。该方法设定采样周期为T，定时对电网负载端的电压信号和电流信号进行同步采样，得到同一时刻的电压采样数据u(t)和电流采样数据i(t)；然后对电压采样数据u(t)或电流采样数据i(t)进行工况匹配分析，获得交流分量个数N；再对所述电压采样数据u(t)进行希尔伯特变换；最后改进扩展Prony方法拟合出交流电压u1、u2、…、uN、希尔伯特变换后的电压u1′、u′2、…、u′N、交流电流i1、i2、…、iN、频率f1、f2、…、fN；计算出每一个交流分量的无功功率Q1、Q2、…、QN；本发明实现了在系统参数随机变化下，精确测量出电力系统的交流负载功率，为电力系统稳定运行提供有效的控制策略，而且本方法执行简单、精确度高、易于实现，可以广泛应用于电网电能功率计量中。

公开(公告)号：CN105510687A

公开(公告)日：2016-04-20

申请号：CN201510997952.X

申请日：2015-12-24

Applicant: 合肥工业大学

Inventor： 陈波 ,  陈浩 ,  储昭碧 ,  李华 ,  张斌斌 ,  孔艳

IPC: G01R19/165

CPC classification number: G01R19/16528

Abstract: 本发明涉及电力系统电能质量监测分析领域，具体是涉及一种基于经验模态分解的电压异常特征识别方法。该方法包括：信号处理器对电力系统电压信号设定采样周期为T，并进行实时采样和量化得到原始信号v(t)；对原始信号v(t)采用经验模态分解得到各阶IMF模态分量；对原始信号v(t)的第一个IMF模态分量采用希尔伯特-黄变换得到瞬时频率图和瞬时幅值图；依据希尔伯特-黄变换图中的突变点、幅值变化、瞬时频率走势特征信息对电压异常信号进行检测和识别。该方法可以针对电力系统非线性、非平稳信号进行处理，从希尔伯特-黄变换图谱中可以清晰辨析出信号的不同特征，实现了从海量电压扰动信号中自动提取并正确分类电能质量检测分析问题。

公开(公告)号：CN105510687B

公开(公告)日：2019-02-19

申请号：CN201510997952.X

申请日：2015-12-24

Applicant: 合肥工业大学

Inventor： 陈波 ,  陈浩 ,  储昭碧 ,  李华 ,  张斌斌 ,  孔艳

IPC: G01R19/165

Abstract: 本发明涉及电力系统电能质量监测分析领域，具体是涉及一种基于经验模态分解的电压异常特征识别方法。该方法包括：信号处理器对电力系统电压信号设定采样周期为T，并进行实时采样和量化得到原始信号v(t)；对原始信号v(t)采用经验模态分解得到各阶IMF模态分量；对原始信号v(t)的第一个IMF模态分量采用希尔伯特‑黄变换得到瞬时频率图和瞬时幅值图；依据希尔伯特‑黄变换图中的突变点、幅值变化、瞬时频率走势特征信息对电压异常信号进行检测和识别。该方法可以针对电力系统非线性、非平稳信号进行处理，从希尔伯特‑黄变换图谱中可以清晰辨析出信号的不同特征，实现了从海量电压扰动信号中自动提取并正确分类电能质量检测分析问题。

公开(公告)号：CN106990286A

公开(公告)日：2017-07-28

申请号：CN201710148671.6

申请日：2017-03-14

Applicant: 合肥工业大学

Inventor： 储昭碧 ,  王有康 ,  陈波 ,  郭方舸 ,  张斌斌

IPC: G01R22/10 ,  G01R23/16

CPC classification number: G01R22/10 ,  G01R23/16

Abstract: 本发明属于电网能量分析技术领域，特别涉及一种基于欧拉方法的四象限谐波电能计量装置及方法。本电能计量装置包括电压与电流检测单元、同步采样量化单元、基于欧拉方法的数字信号处理单元、操作显示单元、通信与网络单元，电能计量方法先对电压信号和电流信号以T为采样周期进行定时采样和量化，通过欧拉迭代方法直接获得电压直流分量x0、电流直流分量y0、电压交流分量x1、x2、...、xN、电压正交分量z1、z2、...、zN、和电流交流分量y1、y2、...、yN、电流正交分量s1、s2、...、sN，计算直流正负有功电能w0、谐波的正负有功电能w1、w2、...、wN、及其正负无功电能v1、v2、...、vN。本发明能够应用在嵌入式系统中，运算量小，具有精度高、收敛速度快的特点。

公开(公告)号：CN106951393A

公开(公告)日：2017-07-14

申请号：CN201710149706.8

申请日：2017-03-14

Applicant: 合肥工业大学

Inventor： 陈波 ,  张斌斌 ,  储昭碧 ,  胡永新 ,  王有康 ,  李华

IPC: G06F17/13

CPC classification number: G06F17/13

Abstract: 本发明属于时间域控制系统数值计算领域，特别涉及一种基于微分求积法的时变状态方程解法。本发明首先建立待求解电路系统的时变状态方程，利用取点公式确定非均匀数值节点，将待求解的时变状态方程用微分求积的形式代替，将微分求积形式代替后的线性方程组进行移项整理得到方程组的系数矩阵和，根据初值向量对系数矩阵进行修正，得到修正后线性方程组求解的系数矩阵。可通过增加节点，来提高数值解的精度。本发明能够在取较少节点的情况下，得到高精度的数值解，具备不受时变状态方程矩阵对于时间变量复杂度的限制、易于编程的特点。

公开(公告)号：CN105445541A

公开(公告)日：2016-03-30

申请号：CN201510997905.5

申请日：2015-12-24

Applicant: 合肥工业大学

Inventor： 陈波 ,  陈浩 ,  储昭碧 ,  李华 ,  张斌斌

IPC: G01R21/06

CPC classification number: G01R21/06 ,  G01R21/002 ,  G01R21/003

Abstract: 本发明属于电网电能计量技术领域，特别涉及一种任意频率下自适应功率计算方法。该方法首先设定采样周期为T，定时对电网负载端的电压信号和电流信号进行同步采样，得到同一时刻的电压采样数据u(t)和电流采样数据i(t)；对电压采样数据u(t)或电流采样数据i(t)进行工况匹配分析，获得交流分量个数N；改进扩展Prony方法拟合出N组交流分量的交流电压u1、u2、…、uN、交流电流i1、i2、…、iN、以及频率f1、f2、…、fN，计算出每一个交流分量的有功功率P1、P2、…、PN和无功功率Q1、Q2、…、QN；本发明实现在电力系统复杂谐波情况下，特别针对非整数次谐波或谐波含量复杂情况下，将电压信号和电流信号实时分解为多个频率、幅值、相位已知的谐波分量，从而精确测量出电力系统负载端的交流分量的功率，而且本方法执行简单、精确度高、易于实现。