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一種用于采樣數據同步的改進型幅值無衰減線性插值方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510575126.6

申請日:

2015.09.10

公開號:

CN105205319A

公開日:

2015.12.30

當前法律狀態:

駁回

有效性:

無權

法律詳情: 發明專利申請公布后的駁回IPC(主分類):G06F 19/00申請公布日:20151230|||實質審查的生效IPC(主分類):G06F 19/00申請日:20150910|||公開
IPC分類號: G06F19/00(2011.01)I 主分類號: G06F19/00
申請人: 南京國電南自電網自動化有限公司
發明人: 李帥; 龔世敏; 陳新之; 趙謙
地址: 211100 江蘇省南京市江寧區菲尼克斯路11號
優先權:
專利代理機構: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224 代理人: 董建林;閆方圓
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510575126.6

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2018.11.02|||2016.01.27|||2015.12.30

法律狀態類型:

發明專利申請公布后的駁回|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種用于采樣數據同步的改進型幅值無衰減線性插值方法,包括1)計算當前的插值位置k;2)獲取待插值時刻前、后兩點的采樣數據信號xn-1、xn;3)獲取上一次插值的計算結果yn-1;4)計算當前插值的輸出結果yn;5)更新采樣數據,令yn-1=yn,重復1),進行下一次插值的輸出結果計算。本發明的用于采樣數據同步的改進型幅值無衰減線性插值方法,保證采樣系統在線性插值過程中各頻率的采樣數據的幅值增益均為1,保持幅值的一致性,提高采樣數據的精確性,具有良好的應用前景。

權利要求書

權利要求書
1.  一種用于采樣數據同步的改進型幅值無衰減線性插值方法,其特征在于:包括以下步驟,
步驟(1),根據公式(1),計算當前的插值位置k,
k=ΔtT---(1)]]>
其中,Δt為待插值時刻與前一點采樣數據的時間差,T為數據采樣周期;
步驟(2),根據插值位置k所處的時刻,獲取待插值時刻前、后兩點的采樣數據信號xn-1、xn;
步驟(3),獲取上一次插值的計算結果yn-1,yn-1的初始值設置為零;
步驟(4),根據公式(2),計算當前插值的輸出結果yn,確保采樣數據的幅值增益恒為1,
yn=xn-1+k2-k·xn-k2-k·yn-1---(2);]]>
步驟(5),更新采樣數據,并令yn-1=yn,重復步驟(1),進行下一次插值的輸出結果計算,插值的計算周期與數據采樣周期T相同。

說明書

說明書一種用于采樣數據同步的改進型幅值無衰減線性插值方法
技術領域
本發明涉及電力系統數據采集技術領域,具體涉及一種用于采樣數據同步的改進型幅值無衰減線性插值方法。
背景技術
智能電網通常采用數字化采樣的方式進行數據采集,其采樣系統是分布式的,需對來自不同設備的采樣數據進行同步,目前,廣泛使用同步方法是線性插值方法,但是,在線性插值過程會產生一定程度的幅值衰減,尤其,對于高次諧波,影響采樣數據的精確性。但是,由于各次諧波的增益不同,無法簡單地用系數加以補償。因此,針對幅值衰減問題,改進現有的線性插值方法,以便提高采樣數據的精確性,是當前急需解決的問題。
發明內容
本發明所解決的技術問題是現有的線性插值方法,對于采樣數據的會產生一定程度的幅值衰減,影響采樣數據的精確性的問題。本發明的用于采樣數據同步的改進型幅值無衰減線性插值方法,保證采樣系統在線性插值過程中各頻率的采樣數據(直流分量、基波、諧波、間諧波等)的幅值增益均為1,保持幅值的一致性,提高采樣數據的精確性,具有良好的應用前景。
為了達到上述目的,本發明所采用的技術方案是:
一種用于采樣數據同步的改進型幅值無衰減線性插值方法,其特征在于:包括以下步驟,
步驟(1),根據公式(1),計算當前的插值位置k,
k=ΔtT---(1)]]>
其中,Δt為待插值時刻與前一點采樣數據的時間差,T為數據采樣周期;
步驟(2),根據插值位置k所處的時刻,獲取待插值時刻前、后兩點的采樣數據信號xn-1、xn;
步驟(3),獲取上一次插值的計算結果yn-1,yn-1的初始值設置為零;
步驟(4),根據公式(2),計算當前插值的輸出結果yn,確保采樣數據的幅值增益恒為1,
yn=xn-1+k2-k·xn-k2-k·yn-1---(2);]]>
步驟(5),更新采樣數據,并令yn-1=yn,重復步驟(1),進行下一次插值的輸出結果計算,插值的計算周期與數據采樣周期T相同。
本發明的有益效果是:本發明的用于采樣數據同步的改進型幅值無衰減線性插值方法,保證采樣系統在線性插值過程中各頻率的采樣數據(直流分量、基波、諧波、間諧波等)的幅值增益均為1,保持幅值的一致性,提高采樣數據的精確性,具有良好的應用前景。
附圖說明
圖1是本發明的用于采樣數據同步的改進型幅值無衰減線性插值方法的流程圖。
具體實施方式
下面將結合說明書附圖,對本發明作進一步的說明。
本發明的用于采樣數據同步的改進型幅值無衰減線性插值方法,保證采樣系統在線性插值過程中各頻率的采樣數據(直流分量、基波、諧波、間諧波等)的幅值增益均為1,保持幅值的一致性,提高采樣數據的精確性,如圖1所示,包括以下步驟,
步驟(1),根據公式(1),計算當前的插值位置k,
k=ΔtT---(1)]]>
其中,Δt為待插值時刻與前一點采樣數據的時間差,T為數據采樣周期;
步驟(2),根據插值位置k所處的時刻,獲取待插值時刻前、后兩點的采樣數據信號xn-1、xn;
步驟(3),獲取上一次插值的計算結果yn-1,這里yn-1的初始值設置為零;
步驟(4),根據公式(2),計算當前插值的輸出結果yn,確保采樣數據的幅值增益恒為1,
yn=xn-1+k2-k·xn-k2-k·yn-1---(2);]]>
確保采樣數據的幅值增益恒為1的理論推導如下,
對公式(2)進行Z變換,得到
[k2z-1+(1-k2)]Y=[(1-k2)z-1+k2]X---(3)]]>
則傳遞函數如下,
H(z)=(1-k2)z-1+k2k2z-1+(1-k2)---(4)]]>
將z=ejωT代入公式(4),得到
H(jω)=(1-k2)e-jωT+k2k2e-jωT+(1-k2)---(5)]]>
由歐拉公式,得到
e-jωT=cosωT-jsinωT(6)
將公式(6)帶入代入公式(5),得
H(jω)=[(1-k2)cosωT+k2]-j(1-k2)sinωT[k2cosωT+(1-k2)]-jk2sinωT---(7)]]>
則幅值增益,如下
|H(jω)|=[(1-k2)cosωT+k2]2+(1-k2)2sin2ωT[k2cosωT+(1-k2)]2+(k2)2sin2ωT=(1-k2)2(1-k2]kcosωT+(k2)2(k2)2+(1-k2)kcosωT+(1-k2)2=1---(8)]]>
可見采用公式(2)插值計算后,幅值增益恒為1;
步驟(5),更新采樣數據,并令yn-1=yn,重復步驟(1),進行下一次插值的輸出結果計算,插值的計算周期與數據采樣周期T相同。以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解,本發明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理,在不脫離本發明精神和范圍的前提下,本發明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。

關 鍵 詞:
一種 用于 采樣 數據 同步 改進型 幅值無 衰減 線性插值 方法
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