CN102033164A - 一种计算电信号的基波分量采样信号序列的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种计算电信号的基波分量采样信号序列的方法和系统。电信号包括直流分量、基波分量和二次以上的谐波分量，该方法包括：设置第一参数K₁、第二参数K₂和第三参数K₃；滤除电信号中二次以上的谐波分量，得到滤波后的电信号；以时间T为采样周期，对滤波后的电信号进行采样，得到采样电信号序列Q_[j]，其中，第j个采样电信号为Q_j，序号j为不小于0的整数；利用K₁、K₂、K₃以及Q_[j]，计算电信号的基波分量采样信号序列Q_1[j]，其中，第j+1个基波分量采样信号Q_1，j+1＝K₁Q_j+K₂Q_j+1+K₃Q_j+2。利用本发明的技术方案，能降低滤除直流分量的复杂程度。

Description

一种计算电信号的基波分量采样信号序列的方法和系统

技术领域

本发明涉及信号处理领域，特别是涉及一种计算电信号的基波分量采样信号序列的方法和系统。

背景技术

信号处理，是对信号进行提取、变换、分析、综合等处理过程的统称，通过对信号进行各种处理，可以从中抽取出有用的信息。

目前应用最广泛的信号处理是对电信号进行处理。电信号中通常包含直流分量、基波分量和二次以上的谐波分量，这些不同分量具有不同的特点，例如，直流分量通常是按指数规律衰减的直流分量，而基波分量和二次以上的谐波分量则具有不同的频率和初始相位。不同的分量携带着不同的信息，通过对该电信号进行处理，提取出不同的分量，即可获得相应的信息。比如，在高压线路保护装置中，是利用高压电信号的基波分量作为保护动作的判据的，这样，该保护装置就需要从高压电信号中迅速、准确地提取出基波分量，从而获得其中包含的线路故障信息，进而对需不需要开启保护程序、以及开启何种保护程序进行判断。

现有的计算电信号中基波分量的方法，是在滤除电信号中二次以上的谐波分量之后，利用指数运算或对数运算计算出直流分量的初始幅度P₀和衰减时间常数τ，从而获得随时间t成指数规律衰减的直流分量的表达式P_(t)＝P₀·e^-(t/τ)，这样，从滤除了二次以上谐波分量的电信号中减去该直流分量，即可得到基波分量。

现有技术中，滤除电信号中二次以上谐波分量的技术已经比较成熟，而滤除直流分量的方法则需要进行指数运算或对数运算，复杂程度比较高，运算量就比较大，例如在上述的高压线路保护装置中，由于其中的运算部件结构比较简单，要进行指数运算或对数运算，需要耗费很长的时间才能得到结果，这样就会严重影响保护装置的反应速度和保护效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种计算电信号的基波分量采样信号序列的方法和系统，能降低滤除直流分量的复杂程度。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种计算电信号的基波分量采样信号序列的方法，所述电信号包括直流分量、基波分量和二次以上的谐波分量，该方法包括：

设置第一参数K₁、第二参数K₂和第三参数K₃；

滤除所述电信号中二次以上的谐波分量，得到滤波后的电信号；

以时间T为采样周期，对所述滤波后的电信号进行采样，得到采样电信号序列Q_[j]，其中，第j个采样电信号为Q_j，序号j为不小于0的整数；

利用K₁、K₂、K₃以及Q_[j]，计算所述电信号的基波分量采样信号序列Q_1[j]，其中，第j+1个基波分量采样信号Q_1，j+1＝K₁Q_j+K₂Q_j+1+K₃Q_j+2。

本发明的有益效果是：本发明中，在从电信号中滤除二次以上的谐波分量之后，得到的滤波后的电信号中只包括直流分量和基波分量，在对该滤波后的电信号进行采样得到采样电信号序列Q_[j]后，利用第一参数K₁、第二参数K₂、第三参数K₃以及Q_[j]，根据公式Q_1，j+1＝K₁Q_j+K₂Q_j+1+K₃Q_j+2即可得到每个采样时刻的基波分量采样信号，进而得到基波分量采样信号序列Q_1[j]，由此可见，本发明只需利用简单的乘法和加法运算，即可滤除直流分量，获得电信号中的基波分量采样信号序列，相对于现有技术中需要进行复杂的指数运算或对数运算才能滤除直流分量的做法，本发明大大降低了滤除直流分量的复杂程度，运算简单且运算量小，运算花费时间也很少。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步，所述设置第一参数K₁、第二参数K₂和第三参数K₃的方法为：根据下列公式计算所述第一参数K₁、第二参数K₂和第三参数K₃：

$K_1=-\frac{A}{2T};$ K₂＝1+Aω·cot(ωT)； $K_3=\frac{A}{2T}-\frac{\mathrm{A\ω}}{\sin \left(\mathrm{\ωT}\right)};$

其中，常数

T为所述采样周期，ω为所述电信号中基波分量的角频率，τ为所述电信号中直流分量的衰减时间常数。

进一步，在设置第一参数K₁、第二参数K₂和第三参数K₃之前，该方法进一步包括：计算所述电信号中直流分量的衰减时间常数τ，计算方法为：

获得所述电信号所在电路的电感L和电阻R；

根据下式计算所述电信号中直流分量的衰减时间常数

进一步，所述电信号为电流信号，或电压信号。

进一步，滤除所述电信号中二次以上的谐波分量的方法为：利用低通滤波器，滤除所述电信号中二次以上的谐波，其中，所述低通滤波器的截止频率高于所述电信号中基波分量的频率，且低于所述电信号中二次谐波分量的频率。

进一步，所述低通滤波器为硬件滤波器，或数字滤波器。

另外，本发明还提供了一种计算电信号的基波分量采样信号序列的系统，所述电信号包括直流分量、基波分量和二次以上的谐波分量，该系统包括参数设置模块、滤波模块、采样模块和基波分量计算模块，其中：

所述参数设置模块用于，设置第一参数K₁、第二参数K₂和第三参数K₃；将所述第一参数K₁、第二参数K₂和第三参数K₃发送到所述基波分量计算模块；

所述滤波模块用于，滤除所述电信号中二次以上的谐波分量，得到滤波后的电信号；将所述滤波后的电信号发送到所述采样模块；

所述采样模块用于，对所述滤波后的电信号进行采样，得到采样电信号序列Q_[j]，其中，采样周期为时间T，第j个采样电信号为Q_j，序号j为不小于0的整数；将Q_[j]发送到所述基波分量计算模块；

所述基波分量计算模块用于，利用K₁、K₂、K₃以及Q_[j]，计算所述电信号的基波分量采样信号序列Q_1[j]，其中，第j+1个基波分量采样信号Q_1，j+1＝K₁Q_j+K₂Q_j+1+K₃Q_j+2。

进一步，所述参数设置模块用于，根据下列公式设置所述第一参数K₁、第二参数K₂和第三参数K₃：

$K_1=-\frac{A}{2T};$ K₂＝1+Aω·cot(ωT)； $K_3=\frac{A}{2T}-\frac{A}{\sin \left(\mathrm{\ωT}\right)};$

其中，常数

T为所述采样周期，ω为所述电信号中基波分量的角频率，τ为所述电信号中直流分量的衰减时间常数。

进一步，该系统进一步包括衰减时间常数计算模块，用于：

获得所述电信号所在电路的电感L和电阻R；

根据下式计算所述电信号中直流分量的衰减时间常数

将所述电信号中直流分量的衰减时间常数τ发送到所述参数设置模块。

进一步，所述滤波模块为低通滤波器。

附图说明

图1为本发明提供的计算电信号的基波分量采样信号序列的方法流程图；

图2为本发明提供的计算电信号的基波分量采样信号序列的系统结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

图1为本发明提供的计算电信号的基波分量采样信号序列的方法流程图，这里所述的电信号包括直流分量、基波分量和二次以上的谐波分量，如图1所示，该方法包括：

步骤101：设置第一参数K₁、第二参数K₂和第三参数K₃。

这里，第一参数K₁、第二参数K₂和第三参数K₃用于在后面的步骤中计算得到电信号的基波分量采样信号序列。

第一参数K₁、第二参数K₂和第三参数K₃可以在每次开始计算时均重新设置一次，这样，三个参数在本次计算过程中保持不变，在其他计算过程中可以变，也可以不变，另外，K₁、K₂和K₃也可以在第一次计算时设置完成，在其他所有的计算过程中均保持与第一次设置的相同。

步骤102：滤除电信号中二次以上的谐波分量，得到滤波后的电信号。

这里，滤波前的电信号中包括直流分量、基波分量和二次以上的谐波分量，直流分量为按指数规律衰减的直流分量，基波分量和二次以上的谐波分量的频率不同，初始相位可以相同，也可以不同。

本步骤中滤除电信号中二次以上的谐波分量之后，得到的滤波后的电信号仅包括基波分量和直流分量，因此，后续步骤只需要滤除直流分量，即可得到基波分量。

步骤103：以时间T为采样周期，对滤波后的电信号进行采样，得到采样电信号序列Q_[j]，其中，第j个采样电信号为Q_j，序号j为不小于0的整数。

这里，采样的起始时刻设为0时刻，则第j个采样时刻t_j可用下式表达为：t_j＝jT，其中，序号j为不小于0的整数。

在采样时刻t_j，对滤波后的电信号进行采样，得到该时刻的采样电信号Q_j，则所有采样时刻采得的采样电信号Q_j按照其采样时刻的先后顺序排列，即组成采样电信号序列Q_[j]，其中，序号j为不小于0的整数，采样电信号序列Q_[j]是一个信号幅度序列的形式。

步骤104：利用K₁、K₂、K₃以及Q_[j]，计算电信号的基波分量采样信号序列Q_1[j]，其中，第j+1个基波分量采样信号Q_1，j+1＝K₁Q_j+K₂Q_j+1+K₃Q_j+2。

这里，由于计算第j+1个基波分量采样信号Q_1，j+1需要利用Q_[j]中的三个采样电信号Q_j、Q_j+1和Q_j+2，因此，计算Q_1[j]中的第一个基波分量采样信号Q_1，1是在得到采样电信号Q₂之后开始的，即至少需要采得三个采样电信号才开始计算基波分量采样信号序列。

利用公式Q_1，j+1＝K₁Q_j+K₂Q_j+1+K₃Q_j+2计算得到所有时刻的基波分量采样信号之后，将其按照时间先后顺序排列，即得到电信号的基波分量采样信号序列Q_1[j]，其中，序号j仍为不小于0的整数。

电信号的基波分量采样信号序列Q_1[j]为电信号中的基波分量的离散形式，利用Q_1[j]即可获得基波分量中的信息，因此，获得基波分量的采样信号序列Q_1[j]与提取出基波分量在获取其中包含的信息方面是等效的，而且利用Q_1[j]也可以恢复出原基波分量。

由此可见，本发明中，在从电信号中滤除二次以上的谐波分量之后，得到的滤波后的电信号中只包括直流分量和基波分量，在对该滤波后的电信号进行采样得到采样电信号序列Q_[j]后，利用第一参数K₁、第二参数K₂、第三参数K₃以及Q_[j]，根据公式Q_1，j+1＝K₁Q_j+K₂Q_j+1+K₃Q_j+2即可得到每个采样时刻的基波分量采样信号，进而得到基波分量采样信号序列Q_1[j]，由此可见，本发明只需利用简单的乘法和加法运算，即可滤除直流分量，获得电信号中的基波分量采样信号序列，相对于现有技术中需要进行复杂的指数运算或对数运算才能滤除直流分量的做法，本发明大大降低了滤除直流分量的复杂程度，运算简单且运算量小，运算花费时间也很少。

本发明中，设置第一参数K₁、第二参数K₂和第三参数K₃的方法为：根据下列公式计算第一参数K₁、第二参数K₂和第三参数K₃：

$K_1=-\frac{A}{2T};$ K₂＝1+Aω·cot(ωT)； $K_3=\frac{A}{2T}-\frac{\mathrm{A\ω}}{\sin \left(\mathrm{\ωT}\right)};$

其中，常数

T为采样周期，ω为电信号中基波分量的角频率，τ为电信号中直流分量的衰减时间常数。

这里，电信号中基波分量的角频率ω与其频率f之间的关系为：ω＝2πf。例如，我国工频交流电的基波频率f＝50赫兹，则其基波角频率为ω＝2×3.14×50＝314弧度，日本和欧洲的工频交流电基波频率为f＝60赫兹，则其基波角频率为ω＝2×3.14×60＝376.8弧度。

电信号中直流分量的衰减时间常数τ可以通过以下方法获得，即在设置第一参数K₁、第二参数K₂和第三参数K₃之前，该方法可以计算电信号中直流分量的衰减时间常数τ，计算方法为：

获得电信号所在电路的电感L和电阻R；

根据下式计算电信号中直流分量的衰减时间常数

该方法可以应用于高压线路保护装置中，这里的电感L为被保护线路的电感L，电阻R为被保护电路的电阻R，由此根据公式

计算得到的衰减时间常数τ为衰减时间常数τ的典型值。当然，电感L也可以为高压线路发生故障处的等效电感L和等效电阻R，此时就需要在高压线路发生故障时首先判断故障发生的位置，然后计算出该处的等效电感L和等效电阻R，该过程比较复杂。

当衰减时间常数τ在很大的范围内变化时，利用公式

计算得到的常数A基本不变，因此，可以利用衰减时间常数τ的典型值计算出常数A，进而设置第一参数K₁、第二参数K₂和第三参数K₃，即可满足需要。

本发明中的电信号可以为电流信号，也可以为电压信号。

本发明中，滤除电信号中二次以上的谐波分量的方法为：利用低通滤波器，滤除电信号中二次以上的谐波，其中，低通滤波器的截止频率高于电信号中基波分量的频率，且低于电信号中二次谐波分量的频率。

这里所采用的低通滤波器可以为硬件滤波器，也可以为数字滤波器。

这里，低通滤波器截止频率的设计原则为：高于电信号中基波分量的频率，且低于电信号中二次谐波分量的频率，较优的，可以选用基波分量的频率与二次谐波分量的频率的中间频率。例如，我国工频交流电的基波分量频率为50赫兹，二次谐波分量的频率即为100赫兹，则对其进行滤波的低通滤波器的截止频率高于50赫兹而低于100赫兹即可，较优的情况是设为50赫兹和100赫兹的中间频率，即75赫兹。

下面以电流信号为例，说明一下本发明提供的计算电信号的基波分量采样信号序列的方法在理论上是准确的。

本发明所述的包含指数规律衰减的直流分量、基波分量以及二次以上谐波分量的电流信号如式(1)所示：

式(1)中，i(t)为电流信号，I₀为直流分量的初始幅度；τ为直流分量的衰减时间常数；n为谐波次数序号，I_n为第n次谐波的幅度，

为第n次谐波的初始相位，当n＝1时，I₁为基波分量的幅度，为基波分量的初始相位，当n＞1时，I_n为n次谐波的幅度，

为n次谐波的初始相位；M为谐波的最大次数；ω为基波分量的角频率。

i(t)经过截止频率在基波分量频率与二次谐波分量频率之间的低通滤波器的滤波后，二次以上的谐波分量被滤除，滤波后的电流信号中只包含直流分量和基波分量，其表达式为

式(2)中，I₀e^-(t/τ)是直流分量，而

为基波分量。

以时间T为采样周期，对滤波后的电流信号i(t)采样，得到采样电信号序列i_[j]，其中，第j个采样电信号为i_j，序号j为不小于1的整数，则

并且

令式(2)对时间t求导，可得

则在第j个采样时刻，有

对式(6)进行变形，可得

由式(3)和式(4)可得

将式(8)代入式(7)，并且令常数A为

$A=\frac{\mathrm{\τ}\·\sin \mathrm{\ωT}}{\sin \mathrm{\ωT}+\mathrm{\ω\τ}\·[e^{-(T/\mathrm{\τ})}-\cos \mathrm{\ωT}]}---\left(9\right)$

用代替

并且用i_0，j＝I₀e^-(jT/τ)表示第j个采样时刻的直流分量的值，用

表示第j个采样时刻的基波分量的值，则

$i_{0,j}=A\·[\frac{\mathrm{\ω}(i_{j+1}-i_j\cos \mathrm{\ωT})}{\sin \mathrm{\ωT}}-\frac{i_{j+1}-i_{j-1}}{2T}]---\left(10\right)$

$i_{1,j}=i_j-i_{0,j}=i_j+A\·[\frac{i_{j+1}-i_{j-1}}{2T}-\frac{\mathrm{\ω}(i_{j+1}-i_j\cos \mathrm{\ωT})}{\sin \mathrm{\ωT}}]---\left(11\right)$

由此，取第一参数第二参数

第三参数

则式(11)可简化为

i_1，j＝K₁·i_j-1+K₂·i_j+K₃·i_j+1                  (12)

令j＝m+1，则m为不小于0的整数，式(12)可表示为

i_1，m+1＝K₁·i_m+K₂·i_m+1+K₃·i_m+2                (13)

利用式(12)计算出m从0至最后一个电流信号中的基波分量采样信号，即可得到基波分量采样信号序列i_1[m]，其中，m为不小于0的整数。

由此可以看出，本发明提出的计算电信号的基波分量采样信号序列的方法从理论上来讲是准确的，利用该方法计算出的电信号的基波分量采样信号序列与对该电信号进行采样所得到的基波分量的采样信号序列真实值是相同的。并且利用该方法，只需进行3次乘法和2次加法运算，就可以计算出电信号中基波分量的一个采样值，而无需像现有技术那样利用指数运算或对数运算来滤除直流分量从而得到基波分量，因此，本方法大大降低了滤除直流分量的复杂程度。

另外，由于该方法大大降低了滤除直流分量的复杂程度，运算简单且运算量小，运算花费时间也很少，因此，将本发明应用于需要快速获得电信号中的基波分量的情况下，例如，应用于高压线路保护装置中，能够降低保护装置运算模块的体积，并且提高其应对线路故障时的反应速度和灵敏度，并且由于该方法在理论上的准确性，因而应用本发明的高压线路保护装置的判断准确率为100％，不会出现误操作。

图2为本发明提供的计算电信号的基波分量采样信号序列的系统结构图，其中所述的电信号包括直流分量、基波分量和二次以上的谐波分量，如图2所示，该系统包括参数设置模块201、滤波模块202、采样模块203和基波分量计算模块204，其中：

参数设置模块201用于，设置第一参数K₁、第二参数K₂和第三参数K₃；将第一参数K₁、第二参数K₂和第三参数K₃发送到基波分量计算模块204；

滤波模块202用于，滤除电信号中二次以上的谐波分量，得到滤波后的电信号；将滤波后的电信号发送到采样模块203；

采样模块203用于，对滤波后的电信号进行采样，得到采样电信号序列Q_[j]，其中，采样周期为时间T，第j个采样电信号为Q_j，序号j为不小于0的整数；将Q_[j]发送到基波分量计算模块204；

基波分量计算模块204用于，利用K₁、K₂、K₃以及Q_[j]，计算电信号的基波分量采样信号序列Q_1[j]，其中，第j+1个基波分量采样信号Q_1，j+1＝K₁Q_j+K₂Q_j+1+K₃Q_j+2。

本发明中，参数设置模块201用于，根据下列公式设置第一参数K₁、第二参数K₂和第三参数K₃：

$K_1=-\frac{A}{2T};$ K₂＝1+Aω·cot(ωT)； $K_3=\frac{A}{2T}-\frac{\mathrm{A\ω}}{\sin \left(\mathrm{\ωT}\right)};$

其中，常数

T为采样周期，ω为电信号中基波分量的角频率，τ为电信号中直流分量的衰减时间常数。

该系统进一步包括衰减时间常数计算模块205，用于：

获得电信号所在电路的电感L和电阻R；

根据下式计算电信号中直流分量的衰减时间常数

将电信号中直流分量的衰减时间常数τ发送到参数设置模块201。

当然，衰减时间常数计算模块205也可以采用其他方式获得衰减时间常数τ，例如，在高压线路保护装置中，可以检测得到线路发生故障的位置，从而得到发生故障处的等效电感L和等效电阻R，进而根据公式

计算得到衰减时间常数τ。

该系统中，滤波模块202可以采用低通滤波器，例如为硬件滤波器，或为数字滤波器。

由此可见，本发明具有以下优点：

(1)本发明中，在从电信号中滤除二次以上的谐波分量之后，得到的滤波后的电信号中只包括直流分量和基波分量，在对该滤波后的电信号进行采样得到采样电信号序列Q_[j]后，利用第一参数K₁、第二参数K₂、第三参数K₃以及Q_[j]，根据公式Q_1，j+1＝K₁Q_j+K₂Q_j+1+K₃Q_j+2即可得到每个采样时刻的基波分量采样信号，进而得到基波分量采样信号序列Q_1[j]，由此可见，本发明只需利用简单的乘法和加法运算，即可滤除直流分量，获得电信号中的基波分量采样信号序列，相对于现有技术中需要进行复杂的指数运算或对数运算才能滤除直流分量的做法，本发明大大降低了滤除直流分量的复杂程度，运算简单且运算量小，运算花费时间也很少。

(2)由于本发明大大降低了滤除直流分量的复杂程度，运算简单且运算量小，运算花费时间也很少，因此，将本发明可以广泛应用于需要快速获得电信号中的基波分量的情况，应用范围广。

(3)将本发明应用于高压线路保护装置时，可以大大降低保护装置中运算模块的体积，并且提高其应对线路故障时的反应速度和灵敏度。

(4)由于理论分析证明，本发明所得到的结果是准确的，因此，应用本发明的高压线路保护装置对于线路故障的判断准确率为100％，不会出现误操作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种计算电信号的基波分量采样信号序列的方法，所述电信号包括直流分量、基波分量和二次以上的谐波分量，其特征在于，该方法包括：

设置第一参数K₁、第二参数K₂和第三参数K₃；

滤除所述电信号中二次以上的谐波分量，得到滤波后的电信号；

以时间T为采样周期，对所述滤波后的电信号进行采样，得到采样电信号序列Q_[j]，其中，第j个采样电信号为Q_j，序号j为不小于0的整数；

利用K₁、K₂、K₃以及Q_[j]，计算所述电信号的基波分量采样信号序列Q_1[j]，其中，第j+1个基波分量采样信号Q_1，j+1＝K₁Q_j+K₂Q_j+1+K₃Q_j+2。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设置第一参数K₁、第二参数K₂和第三参数K₃的方法为：根据下列公式计算所述第一参数K₁、第二参数K₂和第三参数K₃：

$K_1=-\frac{A}{2T};$ K₂＝1+Aω·cot(ωT)； $K_3=\frac{A}{2T}-\frac{\mathrm{A\ω}}{\sin \left(\mathrm{\ωT}\right)};$

其中，常数

T为所述采样周期，ω为所述电信号中基波分量的角频率，τ为所述电信号中直流分量的衰减时间常数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在设置第一参数K₁、第二参数K₂和第三参数K₃之前，该方法进一步包括：计算所述电信号中直流分量的衰减时间常数τ，计算方法为：

获得所述电信号所在电路的电感L和电阻R；

根据下式计算所述电信号中直流分量的衰减时间常数

4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述电信号为电流信号，或电压信号。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，滤除所述电信号中二次以上的谐波分量的方法为：利用低通滤波器，滤除所述电信号中二次以上的谐波，其中，所述低通滤波器的截止频率高于所述电信号中基波分量的频率，且低于所述电信号中二次谐波分量的频率。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述低通滤波器为硬件滤波器，或数字滤波器。

7.一种计算电信号的基波分量采样信号序列的系统，所述电信号包括直流分量、基波分量和二次以上的谐波分量，其特征在于，该系统包括参数设置模块、滤波模块、采样模块和基波分量计算模块，其中：

所述参数设置模块用于，设置第一参数K₁、第二参数K₂和第三参数K₃；将所述第一参数K₁、第二参数K₂和第三参数K₃发送到所述基波分量计算模块；

所述滤波模块用于，滤除所述电信号中二次以上的谐波分量，得到滤波后的电信号；将所述滤波后的电信号发送到所述采样模块；

所述采样模块用于，对所述滤波后的电信号进行采样，得到采样电信号序列Q_[j]，其中，采样周期为时间T，第j个采样电信号为Q_j，序号j为不小于0的整数；将Q_[j]发送到所述基波分量计算模块；

所述基波分量计算模块用于，利用K₁、K₂、K₃以及Q_[j]，计算所述电信号的基波分量采样信号序列Q_1[j]，其中，第j+1个基波分量采样信号Q_1，j+1＝K₁Q_j+K₂Q_j+1+K₃Q_j+2。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述参数设置模块用于，根据下列公式设置所述第一参数K₁、第二参数K₂和第三参数K₃：

$K_1=-\frac{A}{2T};$ K₂＝1+Aω·cot(ωT)； $K_3=\frac{A}{2T}-\frac{\mathrm{A\ω}}{\sin \left(\mathrm{\ωT}\right)};$

其中，常数

T为所述采样周期，ω为所述电信号中基波分量的角频率，τ为所述电信号中直流分量的衰减时间常数。

9.根据权利要求7或8所述的系统，其特征在于，该系统进一步包括衰减时间常数计算模块，用于：

获得所述电信号所在电路的电感L和电阻R；

根据下式计算所述电信号中直流分量的衰减时间常数

将所述电信号中直流分量的衰减时间常数τ发送到所述参数设置模块。

10.根据权利要求7或8所述的系统，其特征在于，所述滤波模块为低通滤波器。

Images