CN104459318A - 电力谐波的测量方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电力谐波的测量方法和系统，其中方法包括：根据已知电力信号的基波频率倍率的采样频率对电力信号进行同步采样，对采样得到的同步数据序列分别进行奇偶次谐波梳状滤波，计算奇偶次谐波窗口数据序列；设置奇偶次谐波数，计算奇偶次谐波相对频率；对奇偶次谐波窗口数据序列进行复数积分计算，得到同步数据序列在奇偶次谐波相对频率的幅值。本发明的技术方案突破了2个相邻谐波间频率距离必须大于窗口函数频域主波瓣宽度的限制，在采用相同的窗口函数时，能够进一步的缩短数据序列的时间长度，能够有效提高谐波测量的实时性，并可以提高谐波测量精度。

Description

电力谐波的测量方法和系统

技术领域

本发明涉及电力谐波测量技术领域，特别是涉及一种电力谐波的测量方法和系统。

背景技术

电力谐波测量对电力系统具有重要意义，傅立叶变换算法和窗口函数、是实现电力谐波测量的基本数学算法。通常的理解，信号的时间长度越短，则谐波测量的实时性也越高。

但为了保证谐波计算结果的正确性，理论上定义了2个相邻谐波间的频率距离必须大于窗口函数在频域主波瓣的宽度，因此提高谐波测量实时性是有限度的。在各种窗口函数中，矩形窗口函数具有最小的频域主波瓣的宽度，因而采用矩形窗口函数能够获得较高的谐波测量实时性。

但矩形窗口函数在频域的旁波瓣泄漏较严重，因而采用矩形窗口函数又难以获得较高精度的谐波测量结果。其它一些窗口函数，例如布莱克曼窗口函数，布莱克曼窗口函数在频域的旁波瓣衰减量较大，虽然采用布莱克曼窗口函数能够获得较高精度的谐波测量结果，但布莱克曼窗口函数在频域主波瓣的宽度增加为矩形窗口函数的3倍，极大降低了谐波测量的实时性。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种电力谐波的测量方法和系统，以提高谐波测量的实时性和精度。

一种电力谐波的测量方法，包括如下步骤：

根据已知电力信号的基波频率，用预设数基波频率倍率的采样频率对电力信号进行同步采样，得到预设数序列长度的同步数据序列，其中所述倍率为偶数；

将所述基波频率转换为相对基波频率；其中，所述相对基波频率不随所述基波频率变化；

对所述同步数据序列进行偶次谐波梳状滤波，得到偶次谐波数据序列；

将所述偶次谐波数据序列乘以预设的窗口函数数据序列，得到偶次谐波窗口数据序列；

对所述同步数据序列进行奇次谐波梳状滤波，得到奇次谐波数据序列；

将所述奇次谐波数据序列乘以预设的窗口函数数据序列，得到奇次谐波窗口数据序列；

设置预设数的偶次谐波数，将所述预设数的偶次谐波数乘以所述相对基波频率，得到偶次谐波相对频率；

在所述偶次谐波相对频率，对所述偶次谐波窗口数据序列进行复数积分计算，得到所述同步数据序列在所述预设数的偶次谐波的幅值；

设置预设数的奇次谐波数，将所述预设数的奇次谐波数乘以所述相对基波频率，得到奇次谐波相对频率；

在所述奇次谐波相对频率，对所述奇次谐波窗口数据序列进行复数积分计算，得到所述同步数据序列在所述预设数的奇次谐波的幅值。

一种电力谐波的测量系统，包括：

采样模块，用于根据已知电力信号的基波频率，用预设数基波频率倍率的采样频率对电力信号进行同步采样，得到预设数序列长度的同步数据序列，其中所述倍率为偶数；

基波频率转换模块，用于将所述基波频率转换为相对基波频率；其中，所述相对基波频率不随所述基波频率变化；

偶次滤波模块，用于对所述同步数据序列进行偶次谐波梳状滤波，得到偶次谐波数据序列；

偶次相乘模块，用于将所述偶次谐波数据序列乘以预设的窗口函数数据序列，得到偶次谐波窗口数据序列；

奇次滤波模块，用于对所述同步数据序列进行奇次谐波梳状滤波，得到奇次谐波数据序列；

奇次相乘模块，用于将所述奇次谐波数据序列乘以预设的窗口函数数据序列，得到奇次谐波窗口数据序列；

偶次频率计算模块，用于设置预设数的偶次谐波数，将所述预设数的偶次谐波数乘以所述相对基波频率，得到偶次谐波相对频率；

偶次幅值计算模块，用于在所述偶次谐波相对频率，对所述偶次谐波窗口数据序列进行复数积分计算，得到所述同步数据序列在所述预设数的偶次谐波的幅值；

奇次频率计算模块，用于设置预设数的奇次谐波数，将所述预设数的奇次谐波数乘以所述相对基波频率，得到奇次谐波相对频率；

奇次幅值计算模块，用于在所述奇次谐波相对频率，对所述奇次谐波窗口数据序列进行复数积分计算，得到所述同步数据序列在所述预设数的奇次谐波的幅值。

上述电力谐波的测量方法和系统，根据已知电力信号的基波频率倍率的采样频率对电力信号进行同步采样，对采样得到的同步采样数据分别序列进行偶次谐波梳状滤波，计算奇偶次谐波窗口数据序列；设置奇偶次谐波数，计算奇偶次谐波相对频率；对奇偶次谐波窗口数据序列进行复数积分计算，得到同步数据序列在对应的幅值。该技术方案突破了2个相邻谐波间频率距离必须大于窗口函数频域主波瓣宽度的限制，在采用相同的窗口函数时，能够进一步的缩短数据序列的时间长度，能够有效提高谐波测量的实时性，并可以提高谐波测量精度。

附图说明

图1为本发明电力谐波的测量方法的流程图；

图2为在基波频率为50Hz时偶次谐波梳状滤波频域特性示意图；

图3为在基波频率为50Hz时奇次谐波梳状滤波频域特性示意图；

图4为基波到30次谐波频率分析范围的示意图；

图5为本发明电力谐波的测量系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的电力谐波的测量方法和系统的具体实施方式作详细描述。

如图1所示，图1为本发明电力谐波的测量方法的流程图，包括如下步骤：

S101，根据已知电力信号的基波频率，用预设数基波频率倍率的采样频率对电力信号进行同步采样，得到预设数序列长度的同步数据序列，其中所述倍率为偶数。

在此步骤中，具体的，可以根据已知的电力信号基波频率，根据已知电力信号的基波频率，用预设数基波频率倍率的采样频率对电力信号进行同步采样，得到预设数序列长度的同步数据序列，其中所述倍率为偶数；

用f_s表达基波频率、单位Hz；

用K_f表达预设数基波频率倍率、并且设置为2的整倍数、单位无量纲；

用N_T表达单位基波周期的同步数据序列长度、数量上等于所述预设数基波频率倍率、即N_T＝K_f、单位无量纲；

用N表达预设数数据序列长度、单位无量纲，用K_T表达预设数整数基波周期数、单位无量纲，则N＝K_TN_T；

用X_i(n)表达同步数据序列。

S102，将所述基波频率转换为相对基波频率；其中，所述相对基波频率不随所述基波频率变化。

在此步骤中，具体的，可以将所述单位基波周期的同步数据序列长度等效为单位时间s的长度，则相对基波频率计算为下式(1)：

ω_o＝2π/N_T   (1)

式(1)中，ω_o表达相对基波频率、单位rad/s，N_T为将单位基波周期同步序列长度、等效为周期s，数量上N_T等于所述倍率。这种处理效果是：相对基波频率ω_o不随基波频率f_s变化。

上述步骤S102为可选择执行的步骤，通过该步骤处理后，可以非常方便谐波的计算。

S103，对所述同步数据序列进行偶次谐波梳状滤波，得到偶次谐波数据序列。

在此步骤中，优选的，所述偶次谐波梳状滤波可以为由2级梳状滤波器构成，具体为式(2)式(3)：

$\begin{array}{c}{X}_{L2}\left(n\right)=X_i\left(n\right)+X_i(n+\frac{N_T}{2}-1)\\ n=\mathrm{0,1,2},3,......,N-\frac{N_T}{2}-1\end{array}---\left(2\right)$

$\begin{array}{c}{X}_{L4}\left(n\right)=X_{L2}\left(n\right)+X_{L2}(n+\frac{N_T}{2}-1)\\ n=\mathrm{0,1,2},3,......,N-N_T-1\end{array}---\left(3\right)$

式(2)、(3)中，X_i(n)为所述同步数据序列，X_L4(n)为所述偶次谐波数据序列，N_T/2为所述同步数据序列在所述相对基波频率产生π移相对应的序列间隔数、单位无量纲，所述偶次谐波数据序列的长度为所述预设数序列长度、减去单位基波周期序列数。

参考图2所示，图2为在基波频率为50Hz时偶次谐波梳状滤波频域特性示意图，图中，纵坐标为相对幅值，横坐标为频率。

S104，将所述偶次谐波数据序列乘以预设的窗口函数数据序列，得到偶次谐波窗口数据序列。

在此步骤中，具体的，所述偶次谐波窗口数据序列计算可以为下式(4)：

X₂(n)＝W(n)X_L4(n)

n＝0,1,2,3,......,N-N_T-1   (4)

式(4)中，W(n)表达所述预设的窗口函数数据序列，X₂(n)表示偶次谐波窗口数据序列，X_L4(n)表示偶次谐波数据序列。

S105，对所述同步数据序列进行奇次谐波梳状滤波，得到奇次谐波数据序列；

在此步骤中，优选的，所述奇次谐波梳状滤波可以为由2级梳状滤波器构成，具体为式(5)式(6)：

$\begin{array}{c}{X}_{L1}\left(n\right)=X_i\left(n\right)-X_i(n+\frac{N_T}{2}-1)\\ n=\mathrm{0,1,2},3,......,N-\frac{N_T}{2}-1\end{array}---\left(5\right)$

$\begin{array}{c}{X}_{L3}\left(n\right)=X_{L1}\left(n\right)-X_{L1}(n+\frac{N_T}{2}-1)\\ n=\mathrm{0,1,2},3,......,N-N_T-1\end{array}---\left(6\right)$

式(5)、(6)中，X_i(n)为所述同步数据序列，X_L3(n)为所述奇次谐波数据序列，N_T/2为所述同步数据序列在所述相对基波频率产生π移相对应的序列间隔数、单位无量纲，所述奇次谐波数据序列的长度为所述预设数序列长度、减去单位基波周期序列数。

参考图3所示，图3为在基波频率为50Hz时奇次谐波梳状滤波频域特性示意图，图中，纵坐标为相对幅值，横坐标为频率。

S106，将所述奇次谐波数据序列乘以预设的窗口函数数据序列，得到奇次谐波窗口数据序列。

在此步骤中，具体的，所述奇次谐波窗口数据序列计算为下式(7)：

X₁(n)＝W(n)X_L3(n)

n＝0,1,2,3,......,N-N_T-1   (7)

式(7)中，W(n)为所述预设的窗口函数数据序列，X₁(n)表示奇次谐波窗口数据序列，X_L3(n)表示奇次谐波数据序列。

作为一种实施方式，预设的窗口函数可以为布莱克曼窗口函数，窗口函数数据序列为下式(8)：

$\begin{array}{c}W\left(n\right)=0.42-0.5\cos \left(\frac{2\mathrm{n\π}}{N-N_T-1}\right)+0.08\cos \left(\frac{4\mathrm{n\π}}{N-N_T-1}\right)\\ n=\mathrm{0,1,2,3}.....,N-N_T-1\end{array}---\left(8\right)$

式(8)中，W(n)表示窗口函数数据序列，N_T为将单位基波周期同步序列长度、(等效为周期s、数量上N_T等于所述倍率，N表达预设数数据序列长度、等效为时间s，n为将离散序列数、等效为时间s。

S107，设置预设数的偶次谐波数，将所述预设数的偶次谐波数乘以所述相对基波频率，得到偶次谐波相对频率。

在此步骤中，具体的，可以用k₂表达所述预设数的偶次谐波数，单位无量纲；所述偶次谐波相对频率计算为下式(9)：

ω₂＝k₂ω_o   (9)

式(9)中，ω₂为所述偶次谐波相对频率、单位rad/s，ω_o为所述相对基波频率、单位rad/s，k₂为所述预设数的偶次谐波数，单位无量纲。

S108，在所述偶次谐波相对频率，对所述偶次谐波窗口数据序列进行复数积分计算，得到所述同步数据序列在所述预设数的偶次谐波的幅值。

在此步骤中，具体的，所示复数积分计算如下式(10)和式(11)：

$X_2\left({\mathrm{\ω}}_2\right)=\left|X_2\left({\mathrm{j\ω}}_2\right)\right|=\sqrt{X_{2y}{\left({\mathrm{\ω}}_2\right)}^2+X_{2x}{\left({\mathrm{\ω}}_2\right)}^2}---\left(11\right)$

式(11)中，X₂(ω₂)为所述预设数的偶次谐波的幅值，单位V。

S109，设置预设数的奇次谐波数，将所述预设数的奇次谐波数乘以所述相对基波频率，得到奇次谐波相对频率。

在此步骤中，具体的，可以用k₁表达所述预设数的奇次谐波数，单位无量纲；所述奇次谐波相对频率计算为下式(12)：

ω₁＝k₁ω_o   (12)

式(12)中，ω₁为所述奇次谐波相对频率、单位rad/s，ω_o为所述相对基波频率、单位rad/s，k₁为所述预设数的偶次谐波数，单位无量纲。

S110，在所述奇次谐波相对频率，对所述奇次谐波窗口数据序列进行复数积分计算，得到所述同步数据序列在所述预设数的奇次谐波的幅值。

在此步骤中，复数积分计算可以为下式(13)和式(14)：

$X_1\left({\mathrm{\ω}}_1\right)=\left|X_1\left({\mathrm{j\ω}}_1\right)\right|=\sqrt{X_{1y}{\left({\mathrm{\ω}}_1\right)}^2+X_{1x}{\left({\mathrm{\ω}}_1\right)}^2}---\left(14\right)$

式(14)中，X₁(ω₁)为所述预设数的奇次谐波的幅值，单位V。

参考图4所示，图4为基波到30次谐波频率分析范围的示意图；其中，预设数基波频率倍率为200，预设数数据序列长度为800，预设数整数基波周期数为4，预设的窗口函数为布莱克曼窗口函数，预设数的偶次谐波数2-30，预设数的奇次谐波数1-29，得到的电力信号谐波分析效果图如图示。

参考图5所示，图5为本发明电力谐波的测量系统的结构示意图，包括：

采样模块，用于根据已知电力信号的基波频率，用预设数基波频率倍率的采样频率对电力信号进行同步采样，得到预设数序列长度的同步数据序列，其中所述倍率为偶数；

基波频率转换模块，用于得到相对基波频率；

偶次滤波模块，用于对所述同步数据序列进行偶次谐波梳状滤波，得到偶次谐波数据序列；

偶次相乘模块，用于将所述偶次谐波数据序列乘以预设的窗口函数数据序列，得到偶次谐波窗口数据序列；

奇次滤波模块，用于对所述同步数据序列进行奇次谐波梳状滤波，得到奇次谐波数据序列；

奇次相乘模块，用于将所述奇次谐波数据序列乘以预设的窗口函数数据序列，得到奇次谐波窗口数据序列；

偶次频率计算模块，用于设置预设数的偶次谐波数，将所述预设数的偶次谐波数乘以所述相对基波频率，得到偶次谐波相对频率；

偶次幅值计算模块，用于在所述偶次谐波相对频率，对所述偶次谐波窗口数据序列进行复数积分计算，得到所述同步数据序列在所述预设数的偶次谐波的幅值；

奇次频率计算模块，用于设置预设数的奇次谐波数，将所述预设数的奇次谐波数乘以所述相对基波频率，得到奇次谐波相对频率；

奇次幅值计算模块，用于在所述奇次谐波相对频率，对所述奇次谐波窗口数据序列进行复数积分计算，得到所述同步数据序列在所述预设数的奇次谐波的幅值。

在一个实施例中，本发明的电力谐波的测量系统，基波频率转换模块，用于利用如下公式将所述基波频率转换为相对基波频率：

ω_o＝2π/NT

式中，ω_o表达相对基波频率、单位rad/s，N_T为将单位基波周期同步序列长度、等效为周期s，数量上N_T等于所述倍率。

在一个实施例中，本发明的电力谐波的测量系统，所述预设的窗口函数数据序列的窗口函数为布莱克曼窗口函数，所述预设的窗口函数数据序列表示如下：

$\begin{array}{c}W\left(n\right)=0.42-0.5\cos \left(\frac{2\mathrm{n\π}}{N-N_T-1}\right)+0.08\cos \left(\frac{4\mathrm{n\π}}{N-N_T-1}\right)\\ n=\mathrm{0,1,2,3}.....,N-N_T-1\end{array}$

式中，W(n)表示窗口函数数据序列，N_T为将单位基波周期同步序列长度、等效为周期s、数量上N_T等于所述倍率，N表达预设数数据序列长度、等效为时间s，n为将离散序列数、等效为时间s。

在一个实施例中，本发明的电力谐波的测量系统，所述偶次滤波模块对所述同步数据序列进行偶次谐波梳状滤波为由两级梳状滤波器构成，具体滤波过程包括如下公式：

$\begin{array}{c}{X}_{L2}\left(n\right)=X_i\left(n\right)+X_i(n+\frac{N_T}{2}-1)\\ n=\mathrm{0,1,2},3,......,N-\frac{N_T}{2}-1\end{array}$

$\begin{array}{c}{X}_{L4}\left(n\right)=X_{L2}\left(n\right)+X_{L2}(n+\frac{N_T}{2}-1)\\ n=\mathrm{0,1,2},3,......,N-N_T-1\end{array}$

式中，X_i(n)为所述同步数据序列，X_L4(n)为所述偶次谐波数据序列，N_T/2为所述同步数据序列在所述相对基波频率产生π移相对应的序列间隔数、单位无量纲，所述偶次谐波数据序列的长度为所述预设数序列长度、减去单位基波周期序列数。

在一个实施例中，本发明的电力谐波的测量系统，所述奇次滤波模块对所述同步数据序列进行奇次谐波梳状滤波为由两级梳状滤波器构成，具体滤波过程包括如下公式：

$\begin{array}{c}{X}_{L1}\left(n\right)=X_i\left(n\right)-X_i(n+\frac{N_T}{2}-1)\\ n=\mathrm{0,1,2},3,......,N-\frac{N_T}{2}-1\end{array}$

$\begin{array}{c}{X}_{L3}\left(n\right)=X_{L1}\left(n\right)-X_{L1}(n+\frac{N_T}{2}-1)\\ n=\mathrm{0,1,2},3,......,N-N_T-1\end{array}$

式中，X_i(n)为所述同步数据序列，X_L3(n)为所述奇次谐波数据序列，N_T/2为所述同步数据序列在所述相对基波频率产生π移相对应的序列间隔数、单位无量纲，所述奇次谐波数据序列的长度为所述预设数序列长度、减去单位基波周期序列数。

在一个实施例中，本发明的电力谐波的测量系统，所述偶次幅值计算模块对所述偶次谐波窗口数据序列进行复数积分计算过程包括如下公式：

$X_2\left({\mathrm{\ω}}_2\right)=\left|X_2\left({\mathrm{j\ω}}_2\right)\right|=\sqrt{X_{2y}{\left({\mathrm{\ω}}_2\right)}^2+X_{2x}{\left({\mathrm{\ω}}_2\right)}^2}$

式中，X₂(ω₂)为所述预设数的偶次谐波的幅值、单位V，X₂(n)为所述偶次谐波窗口数据序列，ω₂为所述偶次谐波相对频率、单位rad/s。

在一个实施例中，本发明的电力谐波的测量系统，所述奇次幅值计算模块对所述奇次谐波窗口数据序列进行复数积分计算过程包括如下公式：

$X_1\left({\mathrm{\ω}}_1\right)=\left|X_1\left({\mathrm{j\ω}}_1\right)\right|=\sqrt{X_{1y}{\left({\mathrm{\ω}}_1\right)}^2+X_{1x}{\left({\mathrm{\ω}}_1\right)}^2}$

式中，X₁(ω₁)为所述预设数的奇次谐波的幅值、单位V，X₁(n)为所述奇次谐波窗口数据序列，ω₁为所述奇次谐波相对频率、单位rad/s。

本发明的电力谐波的测量系统与本发明的电力谐波的测量方法一一对应，在上述电力谐波的测量方法的实施例阐述的技术特征及其有益效果均适用于电力谐波的测量系统的实施例中，特此声明。

本发明的技术方案，突破了2个相邻谐波间频率距离必须大于窗口函数频域主波瓣宽度的限制，在采用相同的窗口函数时，能够进一步的缩短数据序列的时间长度，能够有效提高谐波测量的实时性，并且可以获得较高的谐波测量精度。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电力谐波的测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

根据已知电力信号的基波频率，用预设数基波频率倍率的采样频率对电力信号进行同步采样，得到预设数序列长度的同步数据序列，其中所述倍率为偶数；

将所述基波频率转换为相对基波频率；其中，所述相对基波频率不随所述基波频率变化；

对所述同步数据序列进行偶次谐波梳状滤波，得到偶次谐波数据序列；

将所述偶次谐波数据序列乘以预设的窗口函数数据序列，得到偶次谐波窗口数据序列；

对所述同步数据序列进行奇次谐波梳状滤波，得到奇次谐波数据序列；

将所述奇次谐波数据序列乘以预设的窗口函数数据序列，得到奇次谐波窗口数据序列；

设置预设数的偶次谐波数，将所述预设数的偶次谐波数乘以所述相对基波频率，得到偶次谐波相对频率；

在所述偶次谐波相对频率，对所述偶次谐波窗口数据序列进行复数积分计算，得到所述同步数据序列在所述预设数的偶次谐波的幅值；

设置预设数的奇次谐波数，将所述预设数的奇次谐波数乘以所述相对基波频率，得到奇次谐波相对频率；

在所述奇次谐波相对频率，对所述奇次谐波窗口数据序列进行复数积分计算，得到所述同步数据序列在所述预设数的奇次谐波的幅值。

2.根据权利要求1所述的电力谐波的测量方法，其特征在于，

利用如下公式将所述基波频率转换为相对基波频率：

ω_o＝2π/N_T

式中，ω_o表达相对基波频率、单位rad/s，N_T为将单位基波周期同步序列长度、等效为周期s，数量上N_T等于所述倍率。

3.根据权利要求1所述的电力谐波的测量方法，其特征在于，所述对所述同步数据序列进行偶次谐波梳状滤波为由两级梳状滤波器构成，具体滤波过程包括如下公式：

$X_{L2}\left(n\right)=X_i\left(n\right)+X_i(n+\frac{N_T}{2}-1)$

$n=\mathrm{0,1,2,3},......,N-\frac{N_T}{2}-1$

$X_{L4}\left(n\right)=X_{L2}\left(n\right)+X_{L2}(n+\frac{N_T}{2}-1)$

n＝0,1,2,3,......,N-N_T-1

式中，X_i(n)为所述同步数据序列，X_L4(n)为所述偶次谐波数据序列，N_T/2为所述同步数据序列在所述相对基波频率产生π移相对应的序列间隔数、单位无量纲，所述偶次谐波数据序列的长度为所述预设数序列长度、减去单位基波周期序列数。

4.根据权利要求1所述的电力谐波的测量方法，其特征在于，所述对所述同步数据序列进行奇次谐波梳状滤波为由两级梳状滤波器构成，具体滤波过程包括如下公式：

$X_{L1}\left(n\right)=X_i\left(n\right)-X_i(n+\frac{N_T}{2}-1)$

$n=\mathrm{0,1,2,3},......,N-\frac{N_T}{2}-1$

$X_{L3}\left(n\right)=X_{L1}\left(n\right)-X_{L1}(n+\frac{N_T}{2}-1)$

n＝0,1,2,3,......,N-N_T-1

式中，X_i(n)为所述同步数据序列，X_L3(n)为所述奇次谐波数据序列，N_T/2为所述同步数据序列在所述相对基波频率产生π移相对应的序列间隔数、单位无量纲，所述奇次谐波数据序列的长度为所述预设数序列长度、减去单位基波周期序列数。

5.根据权利要求1所述的电力谐波的测量方法，其特征在于，所述预设的窗口函数数据序列的窗口函数为布莱克曼窗口函数，所述预设的窗口函数数据序列表示如下：

$W\left(n\right)=0.42-0.5\cos \left(\frac{2\mathrm{n\π}}{N-N_T-1}\right)+0.08\cos \left(\frac{4\mathrm{n\π}}{N-N_T-1}\right)$

n＝0,1,2,3,.....,N-N_T-1

式中，W(n)表示窗口函数数据序列，N_T为将单位基波周期同步序列长度、等效为周期s，N表达预设数数据序列长度、等效为时间s，数量上N_T等于所述倍率，n为将离散序列数、等效为时间s。

6.根据权利要求1所述的电力谐波的测量方法，其特征在于，所述对所述偶次谐波窗口数据序列进行复数积分计算过程包括如下公式：

$\begin{array}{c}{X}_2\left(j{\mathrm{\ω}}_o\right)={\∫}_0^{N-N_T}{X}_{L4}\left(n\right)W\left(n\right)\cos \left({\mathrm{\ω}}_{2}n\right)+j{\∫}_0^{N-N_T}{X}_{L4}\left(n\right)W\left(n\right)\sin \left({\mathrm{\ω}}_{2}n\right)\\ =X_{2y}\left({\mathrm{\ω}}_2\right)+j{X}_{2x}\left(\mathrm{\ω}\right)2\end{array}$

n＝0,1,2,......,N-N_T-1

$X_2\left({\mathrm{\ω}}_2\right)=\left|X_2\left({\mathrm{j\ω}}_2\right)\right|=\sqrt{X_{2y}{\left({\mathrm{\ω}}_2\right)}^2+X_{2x}{\left({\mathrm{\ω}}_2\right)}^2}$

式中，X₂(ω₂)为所述预设数的偶次谐波的幅值、单位V，X_L4(n)W(n)为所述偶次谐波窗口数据序列，ω₂为所述偶次谐波相对频率、单位rad/s。

7.根据权利要求1所述的电力谐波的测量方法，其特征在于，所述对所述奇次谐波窗口数据序列进行复数积分计算过程包括如下公式：

$\begin{array}{c}{X}_1\left(j{\mathrm{\ω}}_o\right)={\∫}_0^{N-N_T}{X}_{L3}\left(n\right)W\left(n\right)\cos \left({\mathrm{\ω}}_{1}n\right)+j{\∫}_0^{N-N_T}{X}_{L3}\left(n\right)W\left(n\right)\sin \left({\mathrm{\ω}}_{1}n\right)\\ =X_{1y}\left({\mathrm{\ω}}_1\right)+j{X}_{1x}\left({\mathrm{\ω}}_1\right)\end{array}$

n＝0,1,2,......,N-N_T-1

$X_1\left({\mathrm{\ω}}_1\right)=\left|X_1\left({\mathrm{j\ω}}_1\right)\right|=\sqrt{X_{1y}{\left({\mathrm{\ω}}_1\right)}^2+X_{1x}{\left({\mathrm{\ω}}_1\right)}^2}$

式中，X₁(ω₁)为所述预设数的奇次谐波的幅值、单位V，X_L3(n)W(n)为所述奇次谐波窗口数据序列，ω₁为所述奇次谐波相对频率、单位rad/s。

8.一种电力谐波的测量系统，其特征在于，包括：

采样模块，用于根据已知电力信号的基波频率，用预设数基波频率倍率的采样频率对电力信号进行同步采样，得到预设数序列长度的同步数据序列，其中所述倍率为偶数；

基波频率转换模块，用于将所述基波频率转换为相对基波频率；其中，所述相对基波频率不随所述基波频率变化；

偶次滤波模块，用于对所述同步数据序列进行偶次谐波梳状滤波，得到偶次谐波数据序列；

偶次相乘模块，用于将所述偶次谐波数据序列乘以预设的窗口函数数据序列，得到偶次谐波窗口数据序列；

奇次滤波模块，用于对所述同步数据序列进行奇次谐波梳状滤波，得到奇次谐波数据序列；

奇次相乘模块，用于将所述奇次谐波数据序列乘以预设的窗口函数数据序列，得到奇次谐波窗口数据序列；

偶次频率计算模块，用于设置预设数的偶次谐波数，将所述预设数的偶次谐波数乘以所述相对基波频率，得到偶次谐波相对频率；

偶次幅值计算模块，用于在所述偶次谐波相对频率，对所述偶次谐波窗口数据序列进行复数积分计算，得到所述同步数据序列在所述预设数的偶次谐波的幅值；

奇次频率计算模块，用于设置预设数的奇次谐波数，将所述预设数的奇次谐波数乘以所述相对基波频率，得到奇次谐波相对频率；

奇次幅值计算模块，用于在所述奇次谐波相对频率，对所述奇次谐波窗口数据序列进行复数积分计算，得到所述同步数据序列在所述预设数的奇次谐波的幅值。

9.根据权利要求8所述的电力谐波的测量系统，其特征在于，基波频率转换模块，用于利用如下公式将所述基波频率转换为相对基波频率：

ω_o＝2π/N_T

式中，ω_o表达相对基波频率、单位rad/s，N_T为将单位基波周期同步序列长度、等效为周期s，数量上N_T等于所述倍率。

10.根据权利要求8所述的电力谐波的测量系统，其特征在于，所述预设的窗口函数数据序列的窗口函数为布莱克曼窗口函数，所述预设的窗口函数数据序列表示如下：

$W\left(n\right)=0.42-0.5\cos \left(\frac{2\mathrm{n\π}}{N-N_T-1}\right)+0.08\cos \left(\frac{4\mathrm{n\π}}{N-N_T-1}\right)$

n＝0,1,2,3,.....,N-N_T-1

式中，W(n)表示窗口函数数据序列，N_T为将单位基波周期同步序列长度、等效为周期_S、数量上N_T等于所述倍率，N表达预设数数据序列长度、等效为时间s，n为将离散序列数、等效为时间s。