CN103901273B - 电网谐波检测方法和电网谐波检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电网谐波检测方法和电网谐波检测装置。该电网谐波检测方法，包括：步骤S11，获取待测电网中的交流电量模拟信号，并将模拟信号进行离散化处理，得到离散数据x(t)；步骤S13，在离散数据x(t)的基础上叠加多组不同的高斯白噪声信号ω_i(t)，得到多组原始信号X_i(t)，并对多组原始信号X_i(t)分别进行经验模态分解，得到各阶固有模态函数分量；步骤S15，将多组原始信号X_i(t)分解得到的固有模态函数分量进行均值运算，得到第n次固有模态函数分量c_n(t)；步骤S17，将第n次固有模态函数分量c_n(t)代入一组原始信号X(t)，得到该组X(t)的谐波分解结果。本发明计算方法简单快捷，谐波检测精度高。

Description

电网谐波检测方法和电网谐波检测装置

技术领域

本发明涉及电力领域，具体而言，涉及一种电网谐波检测方法和电网谐波检测装置。

背景技术

近年来，由于非线性负载（如整流器、变频器等）的大量使用，用户侧的电能质量问题日益严重，其中以谐波污染最为严重。随着智能电网建设的推进，各种分布式电源（如小型光伏发电、光热发电、小型风力发电)、储能设备（如锂电池组、铅酸蓄电池组等）和电动汽车充电站、充电桩开始出现，这些设备并网运行，也给电网带来一定的谐波影响。

谐波污染给电网带来的各种影响具体表现在：降低供配电系统的效率，增加各级电网的损耗；给各种用电设备带来附加损耗，缩短寿命；影响各种表计的计量精度。另外，谐波还可能使各级继电保护装置误动和拒动，给电网带来严重后果。

为提高电能质量，必须首先准确检测出各种情况下的谐波分量，才有可能补偿这些谐波分量。因此，如何快速方便的检测出电网中谐波分量，一直是个重要的研究问题。但是由于电网谐波受到随机性、分布性和非平稳性等因素的影响，难以对其进行同步精确测量。

针对现有技术中的电网谐波检测方法中检测精度较差的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明旨在提供一种电网谐波检测方法和电网谐波检测装置，以解决电网谐波检测方法中检测精度较差的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电网谐波检测方法。该电网谐波检测方法，包括：

步骤S11，获取待测电网中的交流电量模拟信号，并将模拟信号进行离散化处理，得到离散数据x(t)；

步骤S13，在离散数据x（t）的基础上叠加多组不同的高斯白噪声信号ω_i(t)，得到多组原始信号X_i(t)，X_i(t)=x(t)+ωi(t)，并对多组原始信号X_i(t)分别进行经验模态分解，得到各阶固有模态函数分量

步骤S15，将多组原始信号X_i(t)分解得到的固有模态函数分量进行均值运算，得到第n次固有模态函数分量c_n(t)，表示为：

步骤S17，将第n次固有模态函数分量c_n(t)代入一组原始信号X(t)，则该组X(t)的谐波分解结果为：其中，X(t)=x(t)+ω(t)，r_m(t)为高斯白噪声信号ω(t)的各阶固有模态函数分量。

进一步地，步骤S11包括：初始化维数为2N的向量I_2N；获取连续的2N个交流电量的采样值，这2N个采样值记为i_k-(2N-1),L,i_k-1，i_k，将i_k-(N-1),L,i_k-1；将i_k-(N-1),L,i_k-1赋值给向量I_2N的前N-1个元素，将i_k-(2N-1),L,i_k-N赋值给向量I_2N的后N个元素，向量I_2N表示为：[i_k-(N-1) Li_k-1 i_k i_k-2N+1 L i_k-N]；将赋值后的向量I_2N作为离散数据x(t)。

进一步地，将赋值后的向量I_2N作为离散数据x(t)之后还包括：对赋值后的向量I_2N依次送入经验模态分解模块、均值运算模块、结果输出模块进行计算，得到谐波分解结果；从得到的谐波分解结果中查询到工频50Hz的固有模态函数分量c_f，c_f中第N个元素即为k时刻的基波分量i_kf；利用公式i_kh=i_k-i_kf，计算得到k时刻的总谐波分量i_kh。

进一步地，得到谐波分解结果之后还可以包括：从得到的谐波分解结果中查询到特定次谐波的固有模态函数分量c_fn，c_fn中第N个元素即为k时刻的基波分量i_kfn。

进一步地，获取连续的2N个交流电量的采样值包括：实时采集交流电量，并记录交流电量的采样值；将当前采集到的采样值记录为i_k，从获取当前采样时刻之前连续2N-1个采样时刻的采样数据。

进一步地，获取待测电网中的交流电量模拟信号包括：获取一下任意一种电网电路中的交流电量模拟信号：单相电路、三相三线制电路和三相四线制电路中，其中交流电量包括电流信号和/或电压信号。

基于本发明的另一个方面，提供了一种电网谐波检测装置。该电网谐波检测装置包括：数据离散模块，用于获取待测电网中的交流电量模拟信号，并将模拟信号进行离散化处理，得到离散数据x(t)；经验模态分解模块，用于在离散数据x(t)的基础上叠加多组不同的高斯白噪声信号ω_i(t)，得到多组原始信号X_i(t)，Xi(t)=x(t)+ω_i(t)，并对多组原始信号X_i(t)分别进行经验模态分解，得到各阶固有模态函数分量均值运算模块，用于将多组原始信号X_i(t)分解得到的固有模态函数分量进行均值运算，得到第n次固有模态函数分量c_n(t)，其公式表示为：结果输出模块，用于将第n次固有模态函数分量c_n(t)代入一组原始信号X(t)，则该组X(t)的谐波分解结果为：其中，X(t)=x(t)+ω(t)，r_m(t)为高斯白噪声信号ω(t)的各阶固有模态函数分量。

进一步地，数据离散模块包括：向量初始子模块，用于初始化维数为2N的向量I_2N；数据采样子模块，用于获取连续的2N个交流电量的采样值，这2N个采样值记为i_k-(2N-1),L,i_k-1，i_k，将i_k-(N-1),L,i_k-1；向量构建子模块，用于将i_k-(N-1),L,i_k-1赋值给向量I_2N的前N-1个元素，将i_k-(2N-1),L,i_k-N赋值给向量I_2N的后N个元素，向量I_2N表示为：[i_k-(N-1) L i_k-1 i_k i_k-2N+1L i_k-N]；将赋值后的向量I_2N作为离散数据x(t)。

进一步地，本发明提供的电网谐波检测装置还包括：总谐波分量计算模块，用于对赋值后的向量I_2N执行步骤S13至步骤S17，得到谐波分解结果；从得到的谐波分解结果中查询到工频50Hz的固有模态函数分量c_f，c_f中第N个元素即为k时刻的基波分量i_kf；利用公式i_kh=i_k-i_kf，计算得到k时刻的总谐波分量i_kh。

进一步地，本发明提供的电网谐波检测装置还包括：特定次谐波分析模块，用于从得到的谐波分解结果中查询到特定次谐波的固有模态函数分量c_fn，c_fn中第N个元素即为k时刻的基波分量i_kfn。

应用本发明的技术方案，基于经验模态分解（Empirical Mode Decomposition，EMD）方法的不足，提出了利用高斯白噪声辅助进行数据分析的方法。利用了高斯白噪声频谱的零均值原理，通过多组信号的叠加均值计算消除高斯白噪声作为时域分布参考结构带来的影响，对原始电流或电压信号的采样要求低，不需要电网同步角度，可用于单相、三相三线制或三相四线制系统中检测谐波分量。计算方法简单快捷，谐波检测精度高。可以应用于各种谐波检测仪器、谐波检测软件程序、有源电力滤波器等不同的场合。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的电网谐波检测装置的示意图；

图2是根据本发明实施例的电网谐波检测方法的示意图；

图3A是根据本发明实施例的电网谐波检测方法的待分析波形的波形图；

图3B是根据本发明实施例的电网谐波检测方法提取的谐波的波形图；

图3C是根据本发明实施例的电网谐波检测方法提取的基波的波形图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1是根据本发明实施例的电网谐波检测装置的示意图，如图所示，本发明实施例的电网谐波检测装置包括：数据离散模块11，用于获取待测电网中的交流电量模拟信号，并将模拟信号进行离散化处理，得到离散数据x(t)；经验模态分解模块13，用于在离散数据x（t）的基础上叠加多组不同的高斯白噪声信号ω_i(t)，得到多组原始信号X_i(t)，X_i(t)=x(t)+ωi(t)，并对多组原始信号X_i(t)分别进行经验模态分解，得到各阶固有模态函数分量均值运算模块15，用于将多组原始信号X_i(t)分解得到的固有模态函数分量进行均值运算，得到第n次固有模态函数分量c_n(t)，其公式表示为：结果输出模块17，用于将第n次固有模态函数分量c_n(t)代入一组原始信号X(t)，则该组X(t)的谐波分解结果为：其中，X(t)=x(t)+ω(t)，r_m(t)为高斯白噪声信号ω(t)的各阶固有模态函数分量。

本发明实施例的电网谐波检测装置通过数据离散模块11可以将各种方式测量任意电压、电流信号，并进行离散化，均值运算模块15利用高斯白噪声频谱的零均值原理，消除高斯白噪声作为时域分布参考结构带来的影响，其原理为：当附加的白噪声均匀分布在整个时频空间时，该时频空间就由滤波器组分割成的不同尺度成分组成。当信号加上均匀分布的白噪声背景时，不同尺度的信号区域将自动映射到与背景白噪声相关的适当尺度上去。当然，每个独立的测试都可能会产生非常嘈杂的结果，这是因为每个附加噪声的成分都包括了信号和附加的白噪声。既然在每个独立的测试中噪声是不同的，当使用足够测试的全体均值时，噪声将会被消除。全体的均值最后将会被认为是真正的结果，唯一持久稳固的部分是信号本身，所加入的多次测试是为了消除附加的噪声。而高斯白噪声具有零均值特性，在使用足够测试的高斯白噪声均值时，累加的噪声分量为零，从而得到待分析信号自身的性质。

优选地，数据离散模块11可以具体包括：向量初始子模块，用于初始化维数为2N的向量I_2N；数据采样子模块，用于获取连续的2N个交流电量的采样值，这2N个采样值记为i_k-(2N-1),L,i_k-1，i_k，将i_k-(N-1),L,i_k-1；向量构建子模块，用于将i_k-(N-1),L,i_k-1赋值给向量I_2N的前N-1个元素，将i_k-(2N-1),L,i_k-N赋值给向量I_2N的后N个元素，向量I_2N表示为：[i_k-(N-1) Li_k-1 i_k i_k-2N+1 L i_k-N]；将赋值后的向量I_2N作为离散数据x(t)。这样组成的向量可以保证使当前时刻采样值i_k始终处于向量I_2N的中间位置。

在实时采集交流电量时，数据离散模块11可以并记录所述交流电量的采样值；将当前采集到的采样值记录为i_k，从获取当前采样时刻之前连续2N-1个采样时刻的采样数据。从而可以实现在线检测。

本发明提供的电网谐波检测装置还可以包括：总谐波分量计算模块，用于对赋值后的向量I_2N依次送入经验模态分解模块13、均值运算模块15、结果输出模块17进行计算，得到谐波分解结果；从得到的谐波分解结果中查询到工频50Hz的固有模态函数分量c_f，c_f中第N个元素即为k时刻的基波分量i_kf；利用公式i_kh=i_k-i_kf，计算得到k时刻的总谐波分量i_kh。从而简便的计算得出k时刻的总谐波分量i_kh。

此外，本发明提供的电网谐波检测装置还可以包括：特定次谐波分析模块，用于从得到的谐波分解结果中查询到特定次谐波的固有模态函数分量c_fn，c_fn中第N个元素即为k时刻的基波分量i_kfn。

上述电网谐波检测装置中使用的经验模态分解（Empirical ModeDecomposition，EMD）是美籍华人N.E.Huang等人于1998年提出的，适合于分析非线性、非平稳信号序列，具有很高的信噪比。该方法的关键是经验模式分解，它能使复杂信号分解为有限个固有模态函数（Intrinsic Mode Function，IMF），所分解出来的各固有模态函数分量包含了原信号的不同时间尺度的局部特征信号。

本发明实施例提供的电网谐波检测装置，在经验模态分解基础上利用高斯白噪声辅助进行数据分析的方法。利用了高斯白噪声频谱的零均值原理，通过多组信号的叠加均值计算消除高斯白噪声作为时域分布参考结构带来的影响，对原始电流或电压信号的采样要求低，不需要电网同步角度，可用于单相、三相三线制或三相四线制系统中检测谐波分量。计算方法简单快捷，谐波检测精度高。

本发明实施例还提供了一种电网谐波检测方法，电网谐波检测方法可以通过本发明上述实施例所提供的任一种电网谐波检测装置来执行，图2是根据本发明实施例的电网谐波检测方法的示意图，如图所示：

本发明实施例的电网谐波检测方法包括：

步骤S11，获取待测电网中的交流电量模拟信号，并将模拟信号进行离散化处理，得到离散数据x(t)；

步骤S13，在离散数据x(t)的基础上叠加多组不同的高斯白噪声信号ω_i(t)，得到多组原始信号X_i(t)，X_i(t)=x(t)+ω_i(t)，并对多组原始信号X_i(t)分别进行经验模态分解，得到各阶固有模态函数分量

步骤S15，将多组原始信号X_i(t)分解得到的固有模态函数分量进行均值运算，得到第n次固有模态函数分量c_n(t)，表示为：

步骤S17，将第n次固有模态函数分量c_n(t)代入一组原始信号X(t)，则该组X(t)的谐波分解结果为：其中，X(t)=x(t)+ω(t)，r_m(t)为高斯白噪声信号ω(t)的各阶固有模态函数分量。

通过以上步骤，本发明实施例的电网谐波检测方法，将任意电网中的交流电量信号做离散化处理，利用高斯白噪声具有零均值特性，在使用足够测试的高斯白噪声均值时，累加的噪声分量为零，经过一系列运算得到待分析信号自身的性质。

其中，步骤S11可以具体包括：初始化维数为2N的向量I_2N；获取连续的2N个交流电量的采样值，这2N个采样值记为i_k-(2N-1),L,i_k-1，i_k，将i_k-(N-1),L,i_k-1；将i_k-(N-1),L,i_k-1赋值给向量I_2N的前N-1个元素，将i_k-(2N-1),L,i_k-N赋值给向量I_2N的后N个元素，向量I_2N表示为：[i_k-(N-1) L i_k-1 i_k i_k-2N+1 L i_k-N]；将赋值后的向量I_2N作为离散数据x(t)。这样组成的向量可以保证使当前时刻采样值i_k始终处于向量I_2N的中间位置。

如果第k个采样值i_k为当前时刻采集到的采样值，那么利用最近2N个交流电量的采样值进行计算就可以实现在线检测，此时获取连续的2N个交流电量的采样值的步骤包括：实时采集交流电量，并记录交流电量的采样值；将当前采集到的采样值记录为i_k，从获取当前采样时刻之前连续2N-1个采样时刻的采样数据。

上述将赋值后的向量I_2N作为离散数据x(t)的步骤之后还包括：对赋值后的向量I_2N依次送入经验模态分解模块、均值运算模块、结果输出模块进行计算，得到谐波分解结果；从得到的谐波分解结果中查询到工频50Hz的固有模态函数分量c_f，c_f中第N个元素即为k时刻的基波分量i_kf；利用公式i_kh=i_k-i_kf，计算得到k时刻的总谐波分量i_kh。从而可以简单地得到总谐波分量。

上述得到谐波分解结果的步骤之后还可以包括：从得到的谐波分解结果中查询到特定次谐波的固有模态函数分量c_fn，c_fn中第N个元素即为k时刻的基波分量i_kfn。从而实现了检测特定次谐波的效果。

上述获取待测电网中的交流电量模拟信号的步骤具体包括：获取一下任意一种电网电路中的交流电量模拟信号：单相电路、三相三线制电路和三相四线制电路中，其中交流电量包括电流信号和/或电压信号。因此，本实施例的谐波分析方法并不限于任何一种电网形式，适用广泛。

本实施例的电网谐波检测方法，可以实现谐波的离线检测、谐波的在线检测、以及特定频率的检测。

其中，谐波的离线检测方法的具体步骤为：

步骤S21，通过各种方式测量任意电压、电流信号，并进行离散化，形成离散数据x(t)。

步骤S22，通过给原始信号x(t)叠加一组高斯白噪声信号ω(t)获得一个总体信号X(t)。

X(t)=x(t)+ω(t)

步骤S23，对X(t)进行EMD分解，得到各阶IMF分量

步骤S24，给原始信号加入不同的白噪声ω_i(t)，重复以上步骤S22和步骤S23；

步骤S25，利用高斯白噪声频谱的零均值原理，消除高斯白噪声作为时域分布参考结构带来的影响，原始信号对应的IMF分量c_n(t)可表示为

步骤S26，最后，原始信号x(t)可分解为：

谐波的在线检测方法包括以下步骤：

步骤S31，初始化维数为2N的向量I_2N。

步骤S32，当前时刻的采样值为i_k，前面2N-1个时刻的数据分别为i_k-(2N-1),L,i_k-1，将i_k-(N-1),L,i_k-1赋值给向量I_2N的前N-1个元素，i_k-(2N-1),L,i_k-N赋值给向量I_2N的后N个元素，使当前时刻采样值i_k始终处于向量I_2N的中间位置。这样，2N维向量I_2N可表示为：

[i_k-(N-1) L i_k-1 i_k i_k-2N+1 L i_k-N]

步骤S33，将步骤S32中赋值后的向量I_2N作为原始信号，按照离线方法进行计算，分解出各阶IMF，并计算各阶IMF的频率，找到工频50Hz附近的IMF分量c_f，其中第N个元素即为k时刻的基波分量i_kf：

i_kf=c_f(N)

步骤S34，利用当前时刻的采样值i_k减掉步骤S33中计算出的基波分量i_kf，即可得到信号中的总谐波分量i_kh：i_kh=i_k-i_kf。

谐波的特定频率检测方法为：修改在线检测方法步骤S33中IMF的频率即可求出对应的谐波分量

下面以典型三相可控整流负载的任一相电流为例对使用本发明实施例的技术效果进行说明，图3A是根据本发明实施例的电网谐波检测方法的待分析波形的波形图，图3B是根据本发明实施例的电网谐波检测方法提取的谐波的波形图，图3C是根据本发明实施例的电网谐波检测方法提取的基波的波形图。由以上附图可以看出，使用本实施例的电网谐波检测方法对电网模拟信号处理后，得到的谐波检测结果精确。

应用本发明的技术方案，基于经验模态分解方法的不足，提出了利用高斯白噪声辅助进行数据分析的方法。利用了高斯白噪声频谱的零均值原理，通过多组信号的叠加均值计算消除高斯白噪声作为时域分布参考结构带来的影响，对原始电流或电压信号的采样要求低，不需要电网同步角度，可用于单相、三相三线制或三相四线制系统中检测谐波分量。计算方法简单快捷，谐波检测精度高。可以应用于各种谐波检测仪器、谐波检测软件程序、有源电力滤波器等不同的场合。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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)

1.一种电网谐波检测方法，其特征在于，包括

步骤S11，获取待测电网中的交流电量模拟信号，并将所述模拟信号进行离散化处理，得到离散数据x(t)；

步骤S13，在所述离散数据x(t)的基础上叠加多组不同的离散高斯白噪声信号ω_i(t)，得到多组原始信号X_i(t)，所述X_i(t)＝x(t)+ω_i(t)，并对所述多组原始信号X_i(t)分别进行经验模态分解，得到各阶固有模态函数分量

步骤S15，将所述多组原始信号X_i(t)分解得到的固有模态函数分量进行均值运算，得到第n次固有模态函数分量c_n(t)，表示为：

步骤S17，将所述第n次固有模态函数分量c_n(t)代入一组原始信号X(t)，则该组X(t)的谐波分解结果为：其中，X(t)＝x(t)+ω(t)，r_m(t)为模拟高斯白噪声信号ω(t)的各阶固有模态函数分量。

2.根据权利要求1所述的电网谐波检测方法，其特征在于，所述步骤S11包括：

初始化维数为2N的向量I_2N；

获取连续的2N个所述交流电量的采样值，这2N个采样值记为i_k-(2N-1)，…，i_k-1，i_k，将i_k-(N-1)，…，i_k-1；

将i_k-(N-1)，…，i_k-1赋值给所述向量I_2N的前N-1个元素，将i_k-(2N-1)，…，i_k-N赋值给向量I_2N的后N个元素，所述向量I_2N表示为：[i_k-(N-1) … i_k-1 i_k i_k-2N+1 … i_k-N]；

将赋值后的所述向量I_2N作为所述离散数据x(t)。

3.根据权利要求2所述的电网谐波检测方法，其特征在于，将赋值后的所述向量I_2N作为所述离散数据x(t)之后还包括：

对赋值后的所述向量I_2N执行所述步骤S13至所述步骤S17，得到谐波分解结果；

从得到的谐波分解结果中查询到工频50Hz的固有模态函数分量c_f，c_f中第N个元素即为k时刻的基波分量i_kf；

利用公式i_kh＝i_k-i_kf，计算得到k时刻的总谐波分量i_kh。

4.根据权利要求3所述的电网谐波检测方法，其特征在于，得到谐波分解结果之后还包括：

从得到的谐波分解结果中查询到特定次谐波的固有模态函数分量c_fn，c_fn中第N个元素即为k时刻的基波分量i_kfn。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的电网谐波检测方法，其特征在于，获取连续的2N个所述交流电量的采样值包括：

实时采集交流电量，并记录所述交流电量的采样值；

将当前采集到的采样值记录为i_k，从获取当前采样时刻之前连续2N-1个采样时刻的采样数据。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的电网谐波检测方法，其特征在于，获取待测电网中的交流电量模拟信号包括：

获取一下任意一种电网电路中的交流电量模拟信号：单相电路、三相三线制电路和三相四线制电路中，其中所述交流电量包括电流信号和/或电压信号。

7.一种电网谐波检测装置，其特征在于，包括：

数据离散模块，用于获取待测电网中的交流电量模拟信号，并将所述模拟信号进行离散化处理，得到离散数据x(t)；

经验模态分解模块，用于在所述离散数据x(t)的基础上叠加多组不同的高斯白噪声信号ω_i(t)，得到多组原始信号X_i(t)，所述X_i(t)＝x(t)+ω_i(t)，并对所述多组原始信号X_i(t)分别进行经验模态分解，得到各阶固有模态函数分量

均值运算模块，用于将所述多组原始信号X_i(t)分解得到的固有模态函数分量进行均值运算，得到第n次固有模态函数分量c_n(t)，其公式表示为：

结果输出模块，用于将所述第n次固有模态函数分量c_n(t)代入一组原始信号X(t)，则该组X(t)的谐波分解结果为：其中，X(t)＝x(t)+ω(t)，r_m(t)为高斯白噪声信号ω(t)的各阶固有模态函数分量。

8.根据权利要求7所述的电网谐波检测装置，其特征在于，所述数据离散模块包括：

向量初始子模块，用于初始化维数为2N的向量I_2N；

数据采样子模块，用于获取连续的2N个所述交流电量的采样值，这2N个采样值记为i_k-(2N-1),…,i_k-1,i_k，将i_k-(N-1),…,i_k-1；

向量构建子模块，用于将i_k-(N-1),…,i_k-1赋值给所述向量I_2N的前N-1个元素，将i_k-(2N-1),…,i_k-N赋值给向量I_2N的后N个元素，所述向量I_2N表示为：[i_k-(N-1) … i_k-1 i_k i_k-2N+1… i_k-N]；

将赋值后的所述向量I_2N作为所述离散数据x(t)。

9.根据权利要求8所述的电网谐波检测装置，其特征在于，还包括：

总谐波分量计算模块，用于将赋值后的所述向量I_2N依次送入所述经验模态分解模块、所述均值运算模块、所述结果输出模块进行计算，得到谐波分解结果；从得到的谐波分解结果中查询到工频50Hz的固有模态函数分量c_f，c_f中第N个元素即为k时刻的基波分量i_kf；利用公式i_kh＝i_k-i_kf，计算得到k时刻的总谐波分量i_kh。

10.根据权利要求9所述的电网谐波检测装置，其特征在于，还包括：

特定次谐波分析模块，用于从得到的谐波分解结果中查询到特定次谐波的固有模态函数分量c_fn，c_fn中第N个元素即为k时刻的基波分量i_kfn。