CN105510708A - 一种指定频率的谐波或间谐波的计量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种指定频率的谐波或间谐波的计量方法，该计量方法以采集周期T对被测电压或电流信号进行采样，并量化得到采样数据；指定交流成分个数为N，各交流成分的频率数值为一次递增且均不大于2π/T的正数f₁、f₂、…、f_N；采用预估-校正算法计算电压或电流的直流分量，以及交流电压或电流的谐波或间谐波分量；根据得到的直流分量以及谐波或间谐波分量计算谐波或间谐波的估计幅值和相角。本发明不要求所制定的谐波或间谐波正弦分量的频率在数值上保持特定关系，便于分析被测信号的谐波或间谐波成分，采用预估-校正方法直接得到谐波或间谐波的正弦分量和余弦分量，不需要计算正弦函数和余弦函数，减小了运算量，更加易于实现。

Description

一种指定频率的谐波或间谐波的计量方法

技术领域

本发明涉及一种指定频率的谐波或间谐波的计量方法，属于谐波与间谐波分析技术领域。

背景技术

在工程中，经常需要把电压或电流信号分解为直流分量与已知频率的多个谐波或间谐波分量，并计算直流分量数值以及各个谐波或间谐波分量的幅值和相角。现有技术中已经提出了几种信号分析方法，例如，基于递推傅里叶变换的信号分析方法、基于微分方程形式的信号分析方法、一阶无限冲激响应(IIR)算法等，上述方法虽然能取得较好效果，但同时也存在一些不足。基于递推傅里叶变换的信号分析方法，需要计算正弦函数和余弦函数，且需要保存一个完整周期内的全部采样数据；基于微分方程形式的信号分析方法，虽能处理连续时间信号，不能直接应用于计算机系统中；采用一阶无限冲激响应(IIR)算法的方法，每次迭代的运行时间不一定相等，难以确定定时采样周期，精度低且软件编程实现复杂。

发明内容

本发明的目的是提供一种指定频率的谐波或间谐波的计量方法，以提高谐波或间谐波计量的精度和效率。

本发明为解决上述技术问题提供了一种指定频率的谐波或间谐波的计量方法，该计量方法包括以下步骤：

1)以采集周期T对被测电压或电流信号进行采样，并对采样数据进行量化得到采样数据的离散序列；

2)指定交流成分个数为N，各交流成分的频率数值为一次递增且均不大于2π/T的正数f₁、f₂、…、f_N；

3)采用预估-校正算法计算被测电压或电流信号的直流分量，以及交流电压或电流的谐波或间谐波分量；

4)根据得到的直流分量以及谐波或间谐波分量计算谐波或间谐波的估计幅值和相角。

所述步骤3)的预估-校正算法的实现过程如下：

A.设定被测信号的直流分量u₀及其预估初值u ₀、信号谐波或间谐波正弦分量su_n及其预估初值su _n、信号谐波或间谐波余弦分量cu_n及其预估初值cu _n；

B.根据被测信号的采样数据计算信号直流分量预估值并根据得到的计算信号谐波或间谐波正弦分量预估值和谐波或间谐波余弦分量预估值

$u_0^p=v\·(us-u_0-T\·{\underset{\‾}{u}}_0-\underset{m=1}{\overset{N}{\Σ}}({\mathrm{su}}_m+T\·{\underset{\‾}{su}}_m\left)\right)$

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{su}}_n^p=u_0^p+f_n\·({\mathrm{cu}}_n+T\·{\underset{\‾}{cu}}_n)\\ {\mathrm{cu}}_n^p=-f_n\·({\mathrm{su}}_n+T\·{\underset{\‾}{su}}_n)\end{array}\right.;$

C.计算被测信号直流分量校正值信号谐波或间谐波正弦分量校正值信号谐波或间谐波余弦分量校正值

$u_0^c=u_0+0.5T({\underset{\‾}{u}}_0+u_0^p)$

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{su}}_n^c={\mathrm{su}}_n+0.5T({\underset{\‾}{su}}_n+{\mathrm{su}}_n^p)\\ {\mathrm{cu}}_n^c={\mathrm{cu}}_n+0.5T({\underset{\‾}{cu}}_n+{\mathrm{cu}}_n^p)\end{array}\right.;$

D.将得到校正值作为信号直流分量u₀，校正值为信号谐波或间谐波正弦分量su_n，校正值为信号谐波或间谐波余弦分量cu_n；

E.根据得到直流分量u₀、谐波或间谐波正弦分量su_n、谐波或间谐波余弦分量cu_n更新直流分量预估初值u ₀、谐波或间谐波正弦分量预估初值su _n、谐波或间谐波余弦分量预估初值cu _n，即

${\underset{\‾}{u}}_0=v\·(us-u_0-\underset{m=1}{\overset{N}{\Σ}}{\mathrm{su}}_m)$

$\left\{\begin{array}{c}{\underset{\‾}{su}}_n={\underset{\‾}{u}}_0+f_n\·{\mathrm{cu}}_n\\ {\underset{\‾}{cu}}_n=-f_n\·{\mathrm{su}}_n\end{array}\right..$

所述步骤4)中信号直流分量u₀[m]、各交流成分的谐波或间谐波正弦分量su_n[m]、信号谐波或间谐波余弦分量cu_n[m]、估计幅值d_n[m]和相角θ_n[m]分别为：

u₀[m]＝u₀

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{su}}_n\[m\]={\mathrm{su}}_n\\ {\mathrm{cu}}_n\[m\]={\mathrm{cu}}_n\\ d_n\[m\]=\sqrt{{\mathrm{su}}_n{\[m\]}^2+{\mathrm{cu}}_n{\[m\]}^2}\\ {\mathrm{\θ}}_n\[m\]=\mathrm{mod}\left(\right(\mathrm{arcta}n\left({\mathrm{su}}_n,{\mathrm{cu}}_n\right)-\mathrm{mod}\left(f_n\·m\·T,2\mathrm{\π}\right)+\mathrm{\π}),2\mathrm{\π})-\mathrm{\π}\end{array}\right.$

其中m为当前采样数据在离散序列中的位置号，m＝1，2，…，K。

所述的计量方法既可以采用离线方式实现，也可采用在线方式实现。

所述离线方式指的是采样和计算分开进行，适用于分析保存在存储器件中的按要求定时采样得到的电压和电流被测信号的离散序列。

所述在线方式指的是一边采样一边计算，即每采样一组数据就进行一次分析计算，适用于被测信号的每组采样数据进行实时分析处理。

本发明的有益效果是:本发明计量方法以采集周期T对被测电压或电流信号进行采样，并量化得到采样数据；指定交流成分个数为N，各交流成分的频率数值为一次递增且均不大于2π/T的正数f₁、f₂、…、f_N；采用预估-校正算法计算电压或电流的直流分量，以及交流电压或电流的谐波或间谐波分量；根据得到的直流分量以及谐波或间谐波分量计算谐波或间谐波的估计幅值和相角。本发明不要求所制定的谐波或间谐波正弦分量的频率在数值上保持特定关系，便于分析被测信号的谐波或间谐波成分，采用预估-校正方法直接得到谐波或间谐波的正弦分量和余弦分量，不需要计算正弦函数和余弦函数，减小了运算量，本发明属于二阶有限脉冲响应计算，具有二阶精度和二阶收敛速度，与无限冲击响应算法相比，更加易于实现，比一阶有限脉冲响应算法相比具有更高的精度和更快的收敛速度。

附图说明

图1为本发明实施例一中的指定频率的谐波或间谐波的计量方法的流程示意图；

图2为本发明实施例二中的指定频率的谐波或间谐波的计量方法的流程示意图；

图3为在参数v取不同数值的情况下仿真运行所得的信号分量跟踪误总差变化曲线；

图4为为在参数v取不同数值的情况下仿真运行所得的幅值跟踪误总差变化曲线；

图5为在参数v取不同数值的情况下仿真运行所得的相角跟踪误总差变化曲线。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。

本发明通过设采样周期为T秒，对被测电压或电流信号进行采样和量化并获得采样数据，指定交流成分个数为N，各个交流成分的频率数值为依次递增且均不大于2π/T的正数f₁、f₂、…、f_N，通过预估—校正算法直接获得电压或电流的直流分量，以及交流电压或电流的谐波或间谐波分量，然后依公式计算谐波或间谐波的估计幅值和相角。该计量方法既可以采用离线方式实现，也可采用在线方式实现。

实施例一

本实施例中的计量方法采用离线方式实现，这里的离线方式指的是采样与计算分开进行，即首先以T为采样周期，定时采样被测信号，并将所得采样数据存储在存储器件中，形成K组数据的离散时间序列，然后再对离散时间序列进行分析计算。该方式适用于对保存在存储器件中的按要求定时采样得到的被测信号的离散时间序列。下面以电压信号的谐波或间谐波的计量为例进行说明，本实施例中离线方式的计量方法实现流程如图1所示，包括初始化部分和数据处理部分，其中数据处理步骤包括预估-校正算法步骤、数据输出和循环控制步骤。

初始化部分：首先设定离散时间序列数据个数K，设定当前处理的数据在离散时间序列中的位置号m为1；接着设定参数T、N、f₁、f₂、…、f_N、v的值；设定设定电压直流分量u₀，电压谐波或间谐波正弦分量su₁、su₂、…、su_N，电压谐波或间谐波余弦分量cu₁、cu₂、…、cu_N的初值；再设定电压直流分量预估初值u₀，电压谐波或间谐波正弦分量预估初值su ₁、su ₂、…、su _N，电压谐波或间谐波余弦分量预估初值cu ₁、cu ₂、…、cu _N；然后进入数据处理步骤执行。

预估-校正计算过程：先读取离散时间序列中的第m组电压数据或电流数据，作为当前处理的电压采样数据us或电流采样数据is；然后依次执行预估校正-算法步骤。

输出数据过程：将预估-校正处理后的电压直流电压直流分量u₀、电压谐波或间谐波正弦分量su₁、su₂、…、su_N、电压谐波或间谐波余弦分量cu₁、cu₂、…、cu_N，计算交流成分的幅值和相角，为便于算法分析，把直流分量、电压谐波或间谐波正弦分量﹑余弦分量以及幅值和相角的数值保存到输出系列的第m个位置；然后计算预估初值并进入循环控制步骤。

循环控制：先把位置号m增加1，再依据位置号m和离散时间序列中数据的组数K的值判断是否返回执行数据预估-校正算法步骤。若m≤K，返回执行数据预估-校正算法步骤；若m＞K，表示离散时间序列中所有采样数据都已处理完毕，则终止运行，结束离线计量过程。

实施例二

本实施例中的计量方法采用在线方式实现，这里的在线方式指的是一边采样一边计算，即每采样一组数据，就进行一次分析计算。该方式适用于对被测信号的每组采样数据进行实施处理的情况。下面以电压信号的谐波或间谐波的计量为例进行说明，本实施例在线方式计量方法的流程如图2所示，包括主程序和定时终端服务程序两部分。

主程序包括初始化步骤和实现其他功能的主循环步骤。在初始化步骤中，首先设定参数T、N、f₁、f₂、…、f_N、v的值，设定采样数据的组数K，循环控制变量m的初值；设定电压直流分量u₀、电压谐波或间谐波正弦分量su₁、su₂、…、su_N、电压谐波或间谐波余弦分量cu₁、cu₂、…、cu_N的初值；设定电压直流分量预估初值u ₀，电压谐波或间谐波正弦分量预估初值su ₁、su ₂、…、su _N，电压谐波或间谐波余弦分量预估初值cu ₁、cu ₂、…、cu _N；接着再设定定时器的定时时间为T秒，T为满足香农采样定理要求采样周期，并开放系统的定时中断。

定时中断服务中，首先保存中断现场的各个寄存器的当前值，接着对被测信号进行同时采样，获得采样数据，并依次执行预估-校正算法中的各个步骤；再恢复中断现场的各个寄存器的值，并中断反馈到主程序中进行。

实施例一和实施例二的指定频率的谐波或间谐波的计量方法中的具体实施步骤是相同，即不论是离线方式还是在线方式，针对被测信号均可按下列步骤执行，下面以被测信号为电压信号为例进行说明。

1.设定参数T、N、f₁、f₂、…、f_N、v的值，设定电压直流分量u₀，电压谐波或间谐波正弦分量su₁、su₂、…、su_N，电压谐波或间谐波余弦分量cu₁、cu₂、…、cu_N，初值，设定采样数据的组数K，循环控制变量m的初值。

2.设定电压直流分量预估初值u ₀、电流直流分量预估初值i ₀，令下标n分别取值为1,2,…,N，设定电压谐波或间谐波正弦分量预估初值su _n、电压谐波或间谐波余弦分量预估初值cu _n。

3.读取电压采样数据us。

4.计算预估值：利用式(1)获得电压直流分量预估值令下标n分别取值为1,2,…,N，循环执行式(2)，获得电压谐波或间谐波正弦分量预估值电压谐波或间谐波余弦分量预估值

$u_0^p=v\·(us-u_0-T\·{\underset{\‾}{u}}_0-\underset{m=1}{\overset{N}{\Σ}}({\mathrm{su}}_m+T\·{\underset{\‾}{su}}_m\left)\right)---\left(1\right)$

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{su}}_n^p=u_0^p+f_n\·({\mathrm{cu}}_n+T\·{\underset{\‾}{cu}}_n)\\ {\mathrm{cu}}_n^p=-f_n\·({\mathrm{su}}_n+T\·{\underset{\‾}{su}}_n)\end{array}\right.---\left(2\right)$

5.计算校正值：依据式(3)获得电压直流分量校正值令下标n分别取值为1,2,…,N，循环执行式(4)分别对电压谐波或间谐波正弦分量校正值电压谐波或间谐波余弦分量校正值

$u_0^c=u_0+0.5T({\underset{\‾}{u}}_0+u_0^p)---\left(3\right)$

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{su}}_n^c={\mathrm{su}}_n+0.5T({\underset{\‾}{su}}_n+{\mathrm{su}}_n^p)\\ {\mathrm{cu}}_n^c={\mathrm{cu}}_n+0.5T({\underset{\‾}{cu}}_n+{\mathrm{cu}}_n^p)\end{array}\right.---\left(4\right)$

6.令校正值为估计值：依据式(5)获得电压直流分量u₀，令下标n分别取值为1,2,…,N，循环执行式(6)分别得出各电压谐波或间谐波正弦分量su_n、电压谐波或间谐波余弦分量cu_n；

$u_0=u_0^c---\left(5\right)$

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{su}}_n={\mathrm{su}}_n^c\\ {\mathrm{cu}}_n={\mathrm{cu}}_n^c\end{array}\right.---\left(6\right)$

7.更新预估初值：依据获得的电压直流分量u₀、电压谐波或间谐波正弦分量su₁、su₂、…、su_N、电压谐波或间谐波余弦分量cu₁、cu₂、…、cu_N的值，利用式(7)更新电压直流分量预估初值u ₀，令下标n分别取值为1,2,…,N，循环执行式(8)更新电压谐波或间谐波正弦分量预估初值su _n、电压谐波或间谐波余弦分量预估初值cu _n；

${\underset{\‾}{u}}_0=v\·(us-u_0-\underset{m=1}{\overset{N}{\Σ}}{\mathrm{su}}_m)---\left(7\right)$

$\left\{\begin{array}{c}{\underset{\‾}{su}}_n={\underset{\‾}{u}}_0+f_n\·{\mathrm{cu}}_n\\ {\underset{\‾}{cu}}_n=-f_n\·{\mathrm{su}}_n\end{array}\right.---\left(8\right)$

8.输出数据：依据获得的电压直流分量u₀、电压谐波或间谐波正弦分量su₁、su₂、…、su_N、电压谐波或间谐波余弦分量cu₁、cu₂、…、cu_N的值，利用式(9)将电压直流分量输出保存至u₀[m]、令下标n分别取值为1,2,…,N，循环执行式(10)，将各交流成分的电压谐波或间谐波正弦分量、电压谐波或间谐波余弦分量、估计幅值和相角依次输出保存至su_n[m]、cu_n[m]、d_n[m]和θ_n[m]。

u₀[m]＝u₀(9)

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{su}}_n\[m\]={\mathrm{su}}_n\\ {\mathrm{cu}}_n\[m\]={\mathrm{cu}}_n\\ d_n\[m\]=\sqrt{{\mathrm{su}}_n{\[m\]}^2+{\mathrm{cu}}_n{\[m\]}^2}\\ {\mathrm{\θ}}_n\[m\]=\mathrm{mod}\left(\right(\mathrm{arcta}n\left({\mathrm{su}}_n,{\mathrm{cu}}_n\right)-\mathrm{mod}\left(f_n\·m\·T,2\mathrm{\π}\right)+\mathrm{\π}),2\mathrm{\π})-\mathrm{\π}\end{array}\right.---\left(10\right)$

9.令m＝m+1,如果m≤K,则转至步骤3，向下依次执行至步骤8，否则，所有采样数据已处理完毕，结束。

在上述两种实施方式中，采样周期T、交流个数N、频率f₁、f₂、…、f_N、参数v的数值，均可依据被测信号的先验知识与信号分析要求设定。采样周期T首先要满足香农采样定理要求下，采样周期越小，分析精度越高。对于在线分析方式，受实时性的限制，交流个数N和采样周期T还应该满足(N+1)Δt＜T，其中Δt表示执行一遍定时中断步骤所需要的最大时间。

本发明的指定频率的谐波或间谐波的计量方法属于二阶方法，各个预估-校正算法变量的稳态值与其实际值之间的误差，与采样周期T的二次方相关，因此采样周期越小，分析精度越高。

由于计算机系统中数据是有限字长的，为避免预估-校正算法过程中出现饱和，对直流分量、各交流成分的正、余弦分量也可进行限幅处理。

参数v的物理意义依次相当于频点f₁、f₂、…、f_N处的通频带的带宽，依据香农采样定理，须满足v≤2π/T。v数值大小对估计幅值的收敛速度具有主要影响，v值越大，估计值越快地收敛到实际值，但同时加大了干扰对估计精度的不良影响。

若频率f₁、f₂、…、f_N均分别等于被测信号交流成分的实际频率，作为预估-校正算法变量的电压直流分量u₀、电压谐波或间谐波正弦分量su₁、su₂、…、su_N、电压谐波或间谐波余弦分量cu₁、cu₂、…、cu_N总能分别收敛到各自的实际值，因此对于这些变量的初值没有特别限制。优选地，均设定为0。

对于预估初值，电压直流分量预估初值u ₀，电流直流分量预估初值i ₀，电压谐波或间谐波正弦分量预估初值su ₁、su ₂、…、su _N，电压谐波或间谐波余弦分量预估初值cu ₁、cu ₂、…、cu _N，没有特别限制。优选地，均设定为0。

若被测电压信号表示为u(t)＝U₀+U₁sin(w₁t+α₁)+U₂sin(w₂t+α₂)+…+U_Nsin(w_Nt+α_N)，且指定频率f₁、f₂、…、f_N依次分别等于实际频率w₁、w₂、…、w_N，则经过上述方法处理之后，电压直流分量u₀收敛到U₀，电压谐波或间谐波正弦分量su_n、电压谐波或间谐波余弦分量cu_n分别收敛到U_nsin(w_nt+α_n)、U_ncos(w_nt+α_n)，幅值d_n和相角θ_n分别收敛到U_n、α_n，其中下标n分别取值为1,2,…,N。

以下结合实例说明本发明的指定频率的谐波或间谐波的计量方法的有效性。

例如：被测信号为u＝U₀+U₁sin(w₁t+α₁)+U₂sin(w₂t+α₂)+U₃sin(w₃t+α₃)，其中三个交流频率w₁、w₂、w₃数值分别等于100π、150π、200π，单位为弧度/秒，其余各个参数随时间t的变化如表1所示，其中π为圆周率。

表1

为通过变化曲线说明本发明的指定频率的谐波或间谐波的计量方法的有效性，定义信号分量总跟踪误差err_u为：

err_u＝|U₀-u₀|+|U₁sin(w₁t+α₁)-su₁|+|U₂sin(w₂t+α₂)-su₂|+|U₃sin(w₃t+α₃)-su₃|

定义幅值总跟踪误差err_d为：

err_d＝|U₁-d₁|+|U₂-d₂|+|U₃-d₃|

定义相角总跟踪误差err_θ为：

err_θ＝|α₁-θ₁|+|α₂-θ₂|+|α₃-θ₃|

设采样周期T＝0.1毫秒，首先以T秒为采样周期，定时对被测电压和电流信号进行同时采样，获得采样数据形成离散时间序列，再按照图1所示的离线分析实施方式，编写程序在计算机中仿真运行。设定N＝3，指定频率f₁、f₂、f₃的值依次等于w₁、w₂、w₃，设定电压直流分量u₀、电压谐波或间谐波正弦分量su₁、su₂、su₃、电压谐波或间谐波余弦分量cu₁、cu₂、cu₃的初值均为0。设定电压直流分量预估初值u ₀，电压谐波或间谐波正弦分量预估初值su ₁、su ₂、su ₃，均为0。

图3用于说明本发明的指定频率的谐波间谐波分析方法的信号分解与跟随性能以及参数v对信号分量收敛速度的影响，显示了本发明的指定频率的谐波间谐波分析方法的信号分析性能，当信号分量跟踪总误差err_u等于零时，说明电压直流分量与各个正弦分量都分别收敛到其实际值，实现对被测信号的精确分析和准确跟随。

图4用于说明本发明的指定频率的谐波或间谐波的计量方法的幅值跟随性能以及参数v对幅值收敛速度的影响，显示了本发明的指定频率的谐波或间谐波计量方法的幅值跟踪性能，如果幅值跟踪总误差err_d等于零，说明所有分量的估计幅值都收敛到其实际值。

图5用于说明本发明的指定频率的谐波或间谐波的计量方法的相角跟随性能以及参数v对幅值收敛速度的影响，显示了本发明的指定频率的谐波或间谐波的计量方法的相角跟踪性能，如果相角跟踪总误差err_θ等于零，说明所有分量的估计相角都收敛到其实际值。

图3至图5都显示出，本发明的指定频率的谐波或间谐波的计量方法的收敛速度均决定于参数v的数值，参数v的数值越大，收敛速度越快。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种指定频率的谐波或间谐波的计量方法，其特征在于，该计量方法包括以下步骤：

1)以采集周期T对被测电压或电流信号进行采样，并对采样数据进行量化得到采样数据的离散序列；

2)指定交流成分个数为N，各交流成分的频率数值为一次递增且均不大于2π/T的正数f₁、f₂、…、f_N；

3)采用预估-校正算法计算被测电压或电流信号的直流分量，以及交流电压或电流的谐波或间谐波分量；

4)根据得到的直流分量以及谐波或间谐波分量计算谐波或间谐波的估计幅值和相角。

2.根据权利要求1所述的指定频率的谐波或间谐波的计量方法，其特征在于，所述步骤3)的预估-校正算法的实现过程如下：

A.设定被测信号的直流分量u₀及其预估初值u ₀、信号谐波或间谐波正弦分量su_n及其预估初值su _n、信号谐波或间谐波余弦分量cu_n及其预估初值cu _n；

B.根据被测信号的采样数据计算信号直流分量预估值并根据得到的计算信号谐波或间谐波正弦分量预估值和谐波或间谐波余弦分量预估值

$u_0^p=v\·(us-u_0-T\·{\underset{\‾}{u}}_0-\underset{m=1}{\overset{N}{\Σ}}({\mathrm{su}}_m+T\·{\underset{\‾}{su}}_m\left)\right)$

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{su}}_n^p=u_0^p+f_n\·\left({\mathrm{cu}}_n+T\·{\underset{\‾}{cu}}_n\right)\\ {\mathrm{cu}}_n^p=-f_n\·\left({\mathrm{su}}_n+T\·{\underset{\‾}{su}}_n\right)\end{array}\right.;$

C.计算被测信号直流分量校正值信号谐波或间谐波正弦分量校正值信号谐波或间谐波余弦分量校正值

$u_0^c=u_0+0.5T({\underset{\‾}{u}}_0+u_0^p)$

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{su}}_n^c={\mathrm{su}}_n+0.5T\left({\underset{\‾}{su}}_n+{\mathrm{su}}_n^p\right)\\ {\mathrm{cu}}_n^c={\mathrm{cu}}_n+0.5T\left({\underset{\‾}{cu}}_n+{\mathrm{cu}}_n^p\right)\end{array}\right.;$

D.将得到校正值作为信号直流分量u₀，校正值为信号谐波或间谐波正弦分量su_n，校正值为信号谐波或间谐波余弦分量cu_n；

E.根据得到直流分量u₀、谐波或间谐波正弦分量su_n、谐波或间谐波余弦分量cu_n更新直流分量预估初值u ₀、谐波或间谐波正弦分量预估初值su _n、谐波或间谐波余弦分量预估初值cu _n，即

${\underset{\‾}{u}}_0=v\·(us-u_0-\underset{m=1}{\overset{N}{\Σ}}{\mathrm{su}}_m)$

$\left\{\begin{array}{c}{\underset{\‾}{su}}_n={\underset{\‾}{u}}_0+f_n\·{\mathrm{cu}}_n\\ {\underset{\‾}{cu}}_n=-f_n\·{\mathrm{su}}_n\end{array}\right..$

3.根据权利要求2所述的指定频率的谐波或间谐波的计量方法，其特征在于，所述步骤4)中信号直流分量u₀[m]、各交流成分的谐波或间谐波正弦分量su_n[m]、信号谐波或间谐波余弦分量cu_n[m]、估计幅值d_n[m]和相角θ_n[m]分别为：

u₀[m]＝u₀

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{su}}_n\[m\]={\mathrm{su}}_n\\ {\mathrm{cu}}_n\[m\]={\mathrm{cu}}_n\\ d_n\[m\]=\sqrt{{\mathrm{su}}_n{\[m\]}^2+{\mathrm{cu}}_n{\[m\]}^2}\\ {\mathrm{\θ}}_n\[m\]=\mathrm{mod}\left(\left(\arctan \left({\mathrm{su}}_n,{\mathrm{cu}}_n\right)-\mathrm{mod}\left(f_n\·m\·T,2\mathrm{\π}\right)+\mathrm{\π}\right),2\mathrm{\π}\right)-\mathrm{\π}\end{array}\right.$

其中m为当前采样数据在离散序列中的位置号，m＝1，2，…，K。

4.根据权利要求3所述的指定频率的谐波或间谐波的计量方法，其特征在于，所述的计量方法既可以采用离线方式实现，也可采用在线方式实现。

5.根据权利要求4所述的指定频率的谐波或间谐波的计量方法，其特征在于，所述离线方式指的是采样和计算分开进行，适用于分析保存在存储器件中的按要求定时采样得到的电压和电流被测信号的离散序列。

6.根据权利要求4所述的指定频率的谐波或间谐波的计量方法，其特征在于，所述在线方式指的是一边采样一边计算，即每采样一组数据就进行一次分析计算，适用于被测信号的每组采样数据进行实时分析处理。