CN109188061A - 一种信号处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种信号处理系统及方法，其中，信号处理系统包括：第一转换模块，与变电设备连接，用于接收所述变电设备输出的第一初级信号，并将所述第一初级信号转换为第一次级信号；第二转换模块，用于根据所述变电设备产生的工频电磁场感应产生第二初级信号，并将所述第二初级信号转换为第二次级信号；运算模块，与所述第一转换模块和所述第二转换模块连接，用于接收所述第一次级信号和所述第二次级信号，并将所述第一次级信号和所述第二次级信号进行抵消运算。采用上述技术方案，将变电设备输出的信号与工频电磁场感应产生的干扰信号进行抵消，无需进行屏蔽即可提高采集变电设备输出信号的准确率。

Description

一种信号处理系统及方法

技术领域

本发明实施例涉及变电设备技术领域，尤其涉及一种信号处理系统及方法。

背景技术

随着国内城市化进程的大力推进和工业化的快速发展，国家电网在对高压输变电设备进行采集和保护时需要利用就地化二次设备对高压输变电设备的信号就地采集和保护等，其中采集和保护的时候用到电压/电流互感器进行信号隔离和转换。因为高压输变电设备在工作的时候会产生工频电磁场，所以工频电磁场不可避免也会在电压/电流互感器上感应出相应的电压和电流，工频电磁场通过电压/电流互感器感应到的干扰量将叠加到原来的信号采集通道上，继而影响到本身信号采集的准确性。

目前对于工频电磁场的干扰，一般可以通过屏蔽等措施，但是这些措施不容易屏蔽磁场，需要使用导磁率较高的特殊材料；且屏蔽措施会增加较多的成本和增加设备的体积和重量，这使得工频电磁场的干扰很难消除。

发明内容

本发明实施例提供一种信号处理系统及方法，以解决现有技术中变电设备的工频电磁场产生的干扰信号不易消除的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种信号处理系统，包括：

第一转换模块，与变电设备连接，用于接收所述变电设备输出的第一初级信号，并将所述第一初级信号转换为第一次级信号；

第二转换模块，用于根据所述变电设备产生的工频电磁场感应产生第二初级信号，并将所述第二初级信号转换为第二次级信号；

运算模块，与所述第一转换模块和所述第二转换模块连接，用于接收所述第一次级信号和所述第二次级信号，并将所述第一次级信号和所述第二次级信号进行抵消运算。

进一步的，所述第一转换模块包括第一电压互感器和第一电流互感器，所述第一初级信号包括第一初级电压信号和第一初级电流信号，所述第一次级信号包括第一次级电压信号和第一次级电流信号；

所述第二转换模块包括第二电压互感器和第二电流互感器，所述第二初级信号包括第二初级电压信号和第二初级电流信号，所述第二次级信号包括第二次级电压信号和第二次级电流信号；

其中，所述第一电压互感器与所述变电设备连接，用于接收所述变电设备输出的第一初级电压信号，并将所述第一初级电压信号转换为第一次级电压信号；

所述第一电流互感器与所述变电设备连接，用于接收所述变电设备输出的第一初级电流信号，并将所述第一初级电流信号转换为第一次级电流信号；

所述第二电压互感器用于根据所述变电设备产生的工频电磁场感应产生第二初级电压信号，并将所述第二初级电压信号转换为第二次级电压信号；

所述第二电流互感器用于根据所述变电设备产生的工频电磁场感应产生第二初级电流信号，并将所述第二初级电流信号转换为第二次级电流信号。

进一步的，所述第一电压互感器和所述第二电压互感器具备相同的电学参数规格；所述第一电压互感器和所述第二电压互感器之间的距离和方向满足预设要求；

所述第一电流互感器和所述第二电流互感器具备相同的电学参数规格，所述第一电流互感器与所述第二电流互感器之间的距离和方向满足预设要求。

进一步的，所述第一初级电压信号、所述第一次级电压信号、所述第一初级电流信号、所述第一次级电流信号、所述第二初级电压信号、所述第二次级电压信号、所述第二初级电流信号以及所述第二次级电流信号为模拟信号；

所述信号处理系统还包括：模数转换模块；

所述模数转换模块分别与所述第一转换模块和所述第二转换模块连接，用于将所述第一次级电压信号、所述第一次级电流信号、所述第二次级电压信号以及所述第二次级电流信号转换为数字信号；

所述运算模块为数字信号运算模块，所述数字信号运算模块与所述模数转换模块连接，用于将转换为数字信号后的所述第一电压次级信号以及所述第二电压次级信号进行抵消运算，所述第一次级电流信号以及所述第二次级电流信号进行抵消运算。

进一步的，所述信号处理系统还包括低通滤波器；

所述低通滤波器与所述第一转换模块和所述第二转换模块连接，用于滤除与所述第一次级信号和所述第二次级信号频率不同的干扰信号。

第二方面，本发明实施例还提供了一种信号处理方法，所述信号处理方法采用第一方面所述的信号处理系统，所述信号处理方法包括：

第一转换模块接收所述变电设备输出的第一初级信号，并将所述第一初级信号转换为第一次级信号；

第二转换模块根据所述变电设备产生的工频电磁场感应产生第二初级信号，并将所述第二初级信号转换为第二次级信号；

运算模块接收所述第一次级信号和所述第二次级信号，并将所述第一次级信号和所述第二次级信号进行抵消运算。

进一步的，所述第一转换模块包括第一电压互感器和第一电流互感器，所述第一初级信号包括第一初级电压信号和第一初级电流信号，所述第一次级信号包括第一次级电压信号和第一次级电流信号；

所述第二转换模块包括第二电压互感器和第二电流互感器，所述第二初级信号包括第二初级电压信号和第二初级电流信号，所述第二次级信号包括第二次级电压信号和第二次级电流信号；

第一转换模块接收所述变电设备输出的第一初级信号，并将所述第一初级信号转换为第一次级信号，包括：

所述第一电压互感器接收所述变电设备输出的第一初级电压信号，并将所述第一初级电压信号转换为第一次级电压信号；所述第一电流互感器接收所述变电设备输出的第一初级电流信号，并将所述第一初级电流信号转换为第一次级电流信号；

第二转换模块根据所述变电设备产生的工频电磁场感应产生第二初级信号，并将所述第二初级信号转换为第二次级信号，包括：

所述第二电压互感器根据所述变电设备产生的工频电磁场感应产生第二初级电压信号，并将所述第二初级电压信号转换为第二次级电压信号；所述第二电流互感器根据所述变电设备产生的工频电磁场感应产生第二初级电流信号，并将所述第二初级电流信号转换为第二次级电流信号。

进一步的，所述第一初级电压信号、所述第一次级电压信号、所述第一初级电流信号、所述第一次级电流信号、所述第二初级电压信号、所述第二次级电压信号、所述第二初级电流信号以及所述第二次级电流信号为模拟信号；

运算模块接收所述第一次级信号和所述第二次级信号，并将所述第一次级信号和所述第二次级信号进行抵消运算之前，还包括：

模数转换模块将所述第一次级电压信号、所述第一次级电流信号、所述第二次级电压信号以及所述第二次级电流信号转换为数字信号；

运算模块接收所述第一次级信号和所述第二次级信号，并将所述第一次级信号和所述第二次级信号进行抵消运算，包括：

运算模块接收转换为数字信号后的第一次级信号和所述第二次级信号，并将转换为数字信号后的所述第一电压次级信号以及所述第二电压次级信号进行抵消运算，所述第一次级电流信号以及所述第二次级电流信号进行抵消运算。

进一步的，运算模块接收所述第一次级信号和所述第二次级信号，并将所述第一次级信号和所述第二次级信号进行抵消运算之前，还包括：

低通滤波器滤除与所述第一次级信号和所述第二次级信号频率不同的干扰信号。

进一步的，运算模块接收所述第一次级信号和所述第二次级信号，并将所述第一次级信号和所述第二次级信号进行抵消运算，包括：

运算模块接收所述第一次级电压信号和所述第二次级电压信号，控制所述第一次级电压信号减去所述第二次级电压信号得到所述变电设置输出的电压信号；

运算模块接收所述第一次级电流信号和所述第二次级电流信号，控制所述第一次级电流信号减去所述第二次级电流信号得到所述变电设置输出的电流信号。

本发明实施例通过第一转换模块接收变电设备输出的第一初级信号，并将第一初级信号转换为第一次级信号，第二转换模块根据变电设备产生的工频电磁场感应产生第二初级信号，并将第二初级信号转换为第二次级信号，然后将第一次级信号和第二次级信号进行抵消运算，消除了工频电磁场产生的干扰信号，解决了工频电磁场的干扰难消除的问题，实现不使用导磁率较高的特殊材料和不用增加较多成本和增加设备的体积和重量，完成工频电磁场干扰的消除，提高采集变电设置输出的信号的准确率的效果。

附图说明

图1是本发明实施例一中的一种信号处理系统的结构示意图；

图2是本发明实施例一中的另一种信号处理系统的结构示意图；

图3是本发明实施例一中的第一电压互感器和第二电压互感器所在位置的结构示意图；

图4是本发明实施例二中的一种信号处理系统的结构示意图；

图5是本发明实施例二中的另一种信号处理系统的结构示意图；

图6是本发明实施例三中的一种信号处理方法的流程图；

图7是本发明实施例三中的另一种信号处理方法的流程图；

图8是本发明实施例四中的一种信号处理方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的信号处理系统的结构示意图，本实施例可适用于消除工频电磁场干扰变电设备本身信号的采集量的情况，具体包括：

第一转换模块21，与变电设备1连接，用于接收变电设备1输出的第一初级信号，并将第一初级信号转换为第一次级信号。

其中，国家电网利用二次设备就地采集变电设备1的信号进行处理，然后根据相应的算法进行保护和测量。通常，变电设备1的信号很大，本实施例中第一初级信号是指变电设备1输出的较大信号。第一转换模块21是指与变电设备1连接，用于接收变电设备1输出的第一初级信号，并将第一初级信号转换为低信号，即为第一次级信号，也就是说，尽管第一初级信号很大，但通过第一转换模块21将第一初级信号转换的第一次级信号却很低，可以确保操作人员和仪表的安全。

第二转换模块22，用于根据变电设备1产生的工频电磁场感应产生第二初级信号，并将第二初级信号转换为第二次级信号。

其中，工频电磁场是指变电设备1在工作的时候产生极高的电场和磁场，例如，电场可能超过4KV/m，磁场强度超过1000A/m。第二初级信号是指变电设备1产生的工频电磁场在第二转换模块22感应产生的信号，第二转换模块22将第二初级信号转换为第二次级信号。如果用第一转换模块21来转换变电设备1的初级信号，工频电磁场不可避免也会在第一转换模块21感应出相应的信号，也就是说，第一转换模块21将第一初级信号转换的第一次级信号包括变电设备1的次级信号和工频电磁场在第一转换模块21感应产生的次级信号。其中，工频电磁场在第一转换模块21感应产生的次级信号和工频电磁场在第二转换模块22感应产生的第二次级信号相同。

运算模块3，与第一转换模块21和第二转换模块22连接，用于接收第一次级信号和第二次级信号，并将第一次级信号和第二次级信号进行抵消运算。

其中，运算模块3是指用来接收第一次级信号和第二次级信号，并将第一次级信号和第二次级信号进行抵消运算的模块。因为第一次级信号包括变电设备1的次级信号和工频电磁场在第一转换模块21感应产生的次级信号，所以运算模块3接收到的第一次级信号并不是变电设备1准确的输出信号，根据工频电磁场在第一转换模块21感应产生的次级信号和工频电磁场在第二转换模块22感应产生的第二次级信号相同，所以运算模块3将第一次级信号和第二次级信号进行抵消运算，以得到变电设备1输出的信号。

本发明实施例的技术方案，通过第一转换模块21与变电设备1连接，接收变电设备1输出的第一初级信号，并将第一初级信号转换为第一次级信号；第二转换模块22根据变电设备1产生的工频电磁场感应产生第二初级信号，并将第二初级信号转换为第二次级信号；然后运算模块3接收第一次级信号和第二次级信号，并将第一次级信号和第二次级信号进行抵消运算，消除了工频电磁场产生的干扰信号，解决了现有技术中工频电磁场的干扰难消除的问题，实现了无需进行屏蔽即可提高采集变电设备1输出的信号准确率的效果。

在上述技术方案的基础上，可选的，第一转换模块21包括第一电压互感器211和第一电流互感器212，其中，第一电压互感器211和第一电流互感器212就地采集变电设备1的电压和电流。其中，本实施例中的第一电压互感器211可以为一个，也可以为多个，第一电流互感器212可以为一个，也可以为多个。其中，第一电压互感器211与变电设备1连接，用于接收变电设备1输出的第一初级电压信号，并将第一初级电压信号转换为第一次级电压信号；第一电流互感器212与变电设备1连接，用于接收变电设备1输出的第一初级电流信号，并将第一初级电流信号转换为第一次级电流信号。

可选的，第二转换模块22包括第二电压互感器221和第二电流互感器222，其中，本实施例中的第二电压互感器221可以为一个，也可以为多个，第二电流互感器222可以为一个，也可以为多个。示例性的，第一电压互感器211为一个，第一电流互感器212为一个时，第二电压互感器221也为一个，第二电流互感器222为一个。因为电压互感器和电流互感器本质上是有初、次级多股线圈绕制的变压器，根据电磁感应定律，工频电磁场不可避免会在第一电压互感器211和第一电流互感器212上感应出相应的电压和电流，继而影响到第一电压互感器211和第一电流互感器212采集变电设备1的输出电压信号和电流信号的准确性，所以，增加一个第二电压互感器221和一个第二电流互感器222，第二电压互感器221用于根据变电设备1产生的工频电磁场感应产生第二初级电压信号，并将第二初级电压信号转换为第二次级电压信号；第二电流互感器222用于根据变电设备1产生的工频电磁场感应产生第二初级电流信号，并将第二初级电流信号转换为第二次级电流信号，参加图2，采用第一电压互感器211采集变电设备1的输出电压信号，相应的，采用第二电压互感器221采集变电设备1产生的工频电磁场感应产生电压信号，运算模块3将两个电压信号进行抵消运算，获取变电设置输出的准确的电压信号；同理，采用第一电流互感器212采集变电设备1的输出电流信号，相应的，采用第二电流互感器222采集变电设备1产生的工频电磁场感应产生电流信号，运算模块3将两个电流信号进行抵消运算，获取变电设置输出的准确的电流信号。

本发明实施例提供的技术方案，不仅消除了工频电磁场产生的干扰信号，解决了现有技术中工频电磁场的干扰难消除的问题，实现了变电设备1输出的信号准确率高的效果；同时基于电压信号和电流信号的不同特性，分别采用第一电压互感器211和第二电压互感器221对电压信号进行运算，采用第一电流互感器212和第二电流互感器222对电流信号进行运算，提升运算精确性，减小了误差，提高了变电设备1的输出电压信号和电流信号的准确率。

在上述技术方案的基础上，可选的，第一电压互感器211和第二电压互感器221可以具备相同的电学参数规格，其中，电学参数规格可以是型号、线圈的匝数、线圈的匝数比、线圈的粗细、磁通量。示例性的，第一电压互感器211和第二电压互感器221初级线圈和次级线圈的匝数可以完全相同，保证变电设备1的工频电磁场在第一电压互感器211和第二电压互感器221上产生的感应电压完全相同。

可选的，第一电压互感器211和第二电压互感器221之间的距离满足预设要求，参见图3。图3仅以第一电压互感器211和第二电压互感器221均位于变电设备1的正前方进行示例性说明，第一电压互感器211位于变电设备1的正前方接收变电设备1的第一初级信号，第二电压互感器221位于变电设备1的正前方，用于根据变电设备1产生的工频电磁场感应产生第二初级信号，第一电压互感器211和第二电压互感器221的方向与工频电磁场的方向之间的夹角可以相同，保证工频电磁场在第一电压互感器211和第二电压互感器221上产生的感应电压值相同或者相近。可选的，第一电压互感器211和第二电压互感器221之间的距离满足预设要求，为了减小误差，第一电压互感器211和第二电压互感器221之间的距离要求越小越好，考虑实际情况，可以设置预设要求可以为5到10厘米。

可选的，第一电压互感器211和第二电压互感器221的方向满足预设要求，为了减小误差，第一电压互感器211和第二电压互感器221基本上是放置在同一个装置里面并且器件放置的方向一致。

可选的，第一电流互感器212和第二电流互感器222可以具备相同的电学参数规格，其中，电学参数规格可以是电学参数规格可以是型号、线圈的匝数、线圈的匝数比、线圈的粗细、磁通量。示例性的，第一电流互感器212和第二电流互感器222初级线圈和次级线圈的匝数可以完全相同，保证变电设备1的工频电磁场在第一电流互感器212和第二电流互感器222上产生的感应电流完全相同。

可选的，第一电流互感器212和第二电流互感器222之间的距离满足预设要求。示例性的，第一电流互感器212位于变电设备1的正前方接收变电设备1的第一初级信号，第二电流互感器222同样位于变电设备1的正前方，用于根据变电设备1产生的工频电磁场感应产生第二初级信号，第一电流互感器212和第二电流互感器222的方向与工频电磁场的方向之间的夹角可以相同，保证工频电磁场在第一电流互感器212和第二电流互感器222上产生的感应电流值相同或者相近。可选的，第一电流互感器212和第二电流互感器222之间的距离满足预设要求，为了减小误差，第一电流互感器212和第二电流互感器222之间的距离要求越小越好，考虑实际情况，可以设置预设要求可以为5到10厘米。

可选的，第一电流互感器212和第二电流互感器222的方向满足预设要求，为了减小误差，第一电流互感器212和第二电流互感器222基本上是放置在同一个装置里面并且器件放置的方向一致。

实施例二

图4为本发明实施例二提供的信号处理系统的结构示意图，本实施例的技术方案是在上述技术方案的基础上进一步细化，如图2所示，具体包括：

第一电压互感器211与变电设备1连接，用于接收变电设备1输出的第一初级电压信号，并将第一初级电压信号转换为第一次级电压信号；

第一电流互感器212与变电设备1连接，用于接收变电设备1输出的第一初级电流信号，并将第一初级电流信号转换为第一次级电流信号；

第二电压互感器221用于根据变电设备1产生的工频电磁场感应产生第二初级电压信号，并将第二初级电压信号转换为第二次级电压信号；

第二电流互感器222用于根据变电设备1产生的工频电磁场感应产生第二初级电流信号，并将第二初级电流信号转换为第二次级电流信号；

第一初级电压信号、第一次级电压信号、第一初级电流信号、第一次级电流信号、第二初级电压信号、第二次级电压信号、第二初级电流信号以及第二次级电流信号为模拟信号。

可选的，所述信号处理系统还可以包括：模数转换模块4，模数转换模块4是指将模拟信号转变为数字信号的电子元件，模数转换模块4与第一电压互感器211、第二电压互感器221、第一电流互感器212和第二电流互感器222连接，用于将第一次级电压信号、第一次级电流信号、第二次级电压信号以及第二次级电流信号转换为数字信号，其中，模数转换模块4可以为一个，也可以为多个，图4仅以信号处理系统包括一个模数转换模块4进行示例性说明。当模数转换模块4为一个时，第一电压互感器211、第二电压互感器221、第一电流互感器212和第二电流互感器222均连接到该一个模数转换模块4上，通过模数转换模块4进行模数转换；当模数转换模块4为多个时，第一电压互感器211、第二电压互感器221、第一电流互感器212和第二电流互感器222分别与每个模数转换模块4连接，通过模数转换模块4进行模数转换。

可选的，运算模块3可以为数字信号运算模块5，数字信号运算模块5为进行数字信号处理运算的微处理器，数字信号运算模块5与模数转换模块4连接，用于将转换为数字信号后的第一电压次级信号以及第二电压次级信号进行抵消运算，第一次级电流信号以及第二次级电流信号进行抵消运算。

本发明实施例的技术方案，增加了模数转换模块4，将模拟信号转换为数字信号，通过数字信号进行抵消运算，使运算操作简单，易于实现，提高了运算效率。

可选的，本发明实施例提供的信号处理系统还可以包括：低通滤波器6，低通滤波器6是容许低于截止频率的信号通过，但高于截止频率的信号不能通过的电子滤波装置。此处用低通滤波器6与第一电压互感器211、第二电压互感器221、第一电流互感器212和第二电流互感器222连接，用于滤除与第一次级信号和第二次级信号频率不同的干扰信号，其中，低通滤波器6可以为一个，也可以为多个，参见图5，图5仅以信号处理系统包括多个低通滤波器6为例进行示例性说明。示例性的，采集变电设备1的信号时，如果存在外界干扰信号，其频率可高达1000兆以上，此干扰信号将通过低通滤波器6滤除。

本发明实施例的技术方案，通过低通滤波器6，滤除了其他信号的干扰，减小误差，使变电设置输出的信号准确率更高。

实施例三

图6为本发明实施例三提供的信号处理方法的流程图，本实施例可适用于消除变电设备产生的工频电磁场对变电设备的输出信号产生干扰的情况，该方法可以由信号处理系统来执行，该系统可以由硬件来实现，具体包括如下步骤：

S110、第一转换模块接收所述变电设备输出的第一初级信号，并将所述第一初级信号转换为第一次级信号。

S120、第二转换模块根据所述变电设备产生的工频电磁场感应产生第二初级信号，并将所述第二初级信号转换为第二次级信号。

S130、运算模块接收所述第一次级信号和所述第二次级信号，并将所述第一次级信号和所述第二次级信号进行抵消运算。

本发明实施例的技术方案，通过第一转换模块接收变电设备输出的第一初级信号，并将第一初级信号转换为第一次级信号；第二转换模块根据变电设备产生的工频电磁场感应产生第二初级信号，并将第二初级信号转换为第二次级信号；运算模块接收第一次级信号和第二次级信号，并将第一次级信号和第二次级信号进行抵消运算，消除了工频电磁场产生的干扰信号，解决了现有技术中工频电磁场的干扰难消除的问题，实现了采集变电设置输出的信号准确率高的效果。

在上述技术方案的基础上，第一转换模块具体可以包括第一电压互感器和第一电流互感器，第二转换模块可以包括第二电压互感器和第二电流互感器，，如图7所示，本发明实施例提供的信号处理方法具体包括如下步骤：

S210、所述第一电压互感器接收所述变电设备输出的第一初级电压信号，并将所述第一初级电压信号转换为第一次级电压信号；所述第一电流互感器接收所述变电设备输出的第一初级电流信号，并将所述第一初级电流信号转换为第一次级电流信号。

S220、所述第二电压互感器根据所述变电设备产生的工频电磁场感应产生第二初级电压信号，并将所述第二初级电压信号转换为第二次级电压信号；所述第二电流互感器根据所述变电设备产生的工频电磁场感应产生第二初级电流信号，并将所述第二初级电流信号转换为第二次级电流信号。

S230、运算模块接收所述第一次级电压信号、所述第一次级电流信号、所述第二次级电压信号和所述第二次级电流信号，并将所述第一电压次级信号以及所述第二电压次级信号进行抵消运算，所述第一次级电流信号以及所述第二次级电流信号进行抵消运算。

本发明实施例提供的技术方案，不仅消除了工频电磁场产生的干扰信号，解决了现有技术中工频电磁场的干扰难消除的问题，实现了变电设备输出的信号准确率高的效果；同时基于电压信号和电流信号的不同特性，分别采用第一电压互感器和第二电压互感器对电压信号进行运算，采用第一电流互感器和第二电流互感器对电流信号进行运算，提升运算精确性，减小了误差，提高了变电设备的输出电压信号和电流信号的准确率。

实施例四

图8为本发明实施例三提供的信号处理方法的流程图，可选的，所述第一初级电压信号、所述第一次级电压信号、所述第一初级电流信号、所述第一次级电流信号、所述第二初级电压信号、所述第二次级电压信号、所述第二初级电流信号以及所述第二次级电流信号可以为模拟信号；本实施例在上述实施例基础上，进一步增加了将模拟信号转换为数字信号进行运算的步骤，如图所示，具体包括如下步骤：

S310、所述第一电压互感器接收所述变电设备输出的第一初级电压信号，并将所述第一初级电压信号转换为第一次级电压信号；所述第一电流互感器接收所述变电设备输出的第一初级电流信号，并将所述第一初级电流信号转换为第一次级电流信号。

S320、所述第二电压互感器根据所述变电设备产生的工频电磁场感应产生第二初级电压信号，并将所述第二初级电压信号转换为第二次级电压信号；所述第二电流互感器根据所述变电设备产生的工频电磁场感应产生第二初级电流信号，并将所述第二初级电流信号转换为第二次级电流信号。

S330、模数转换模块将所述第一次级电压信号、所述第一次级电流信号、所述第二次级电压信号以及所述第二次级电流信号转换为数字信号。

S340、运算模块接收转换为数字信号后的第一次级信号和所述第二次级信号，并将转换为数字信号后的所述第一电压次级信号以及所述第二电压次级信号进行抵消运算，所述第一次级电流信号以及所述第二次级电流信号进行抵消运算。

本发明实施例的技术方案，增加了模数转换模块将模拟信号转换为数字信号，通过模数转换模块，将模拟信号转换为数字信号，通过数字信号进行抵消运算，使运算操作简单，易于实现，提高了运算效率。

在上述技术方案的基础上，优选的，接收所述第一次级信号和所述第二次级信号，并将所述第一次级信号和所述第二次级信号进行抵消运算之前，还包括：低通滤波器滤除与所述第一次级信号和所述第二次级信号频率不同的干扰信号。通过低通滤波器，滤除了其他信号的干扰，减小误差，使变电设置输出的信号准确率更高。

在上述技术方案的基础上，运算模块接收所述第一次级信号和所述第二次级信号，并将所述第一次级信号和所述第二次级信号进行抵消运算，包括：

运算模块接收所述第一次级电压信号和所述第二次级电压信号，控制所述第一次级电压信号减去所述第二次级电压信号得到所述变电设置输出的电压信号；

运算模块接收所述第一次级电流信号和所述第二次级电流信号，控制所述第一次级电流信号减去所述第二次级电流信号得到所述变电设置输出的电流信号。

通过元算模块控制第一次级电压信号减去第二次级电压信号得到变电设置输出的电压信号，控制第一次级电流信号减去第二次级电流信号得到变电设置输出的电流信号，不仅消除了工频电磁场产生的干扰信号，解决了现有技术中工频电磁场的干扰难消除的问题，实现了变电设备输出的信号准确率高的效果；同时给出了具体的抵消运算方式，即第一次级电压信号减去第二次级电压信号得到变电设置输出的电压信号；第一次级电流信号减去第二次级电流信号得到变电设置输出的电流信号，方便计算，易于实现，提升运算精确性，提高了变电设备的输出电压信号和电流信号的准确率。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种信号处理系统，其特征在于，包括：

第一转换模块，与变电设备连接，用于接收所述变电设备输出的第一初级信号，并将所述第一初级信号转换为第一次级信号；

第二转换模块，用于根据所述变电设备产生的工频电磁场感应产生第二初级信号，并将所述第二初级信号转换为第二次级信号；

运算模块，与所述第一转换模块和所述第二转换模块连接，用于接收所述第一次级信号和所述第二次级信号，并将所述第一次级信号和所述第二次级信号进行抵消运算。

2.根据权利要求1所述的信号处理系统，其特征在于，所述第一转换模块包括第一电压互感器和第一电流互感器，所述第一初级信号包括第一初级电压信号和第一初级电流信号，所述第一次级信号包括第一次级电压信号和第一次级电流信号；

所述第二转换模块包括第二电压互感器和第二电流互感器，所述第二初级信号包括第二初级电压信号和第二初级电流信号，所述第二次级信号包括第二次级电压信号和第二次级电流信号；

其中，所述第一电压互感器与所述变电设备连接，用于接收所述变电设备输出的第一初级电压信号，并将所述第一初级电压信号转换为第一次级电压信号；

所述第一电流互感器与所述变电设备连接，用于接收所述变电设备输出的第一初级电流信号，并将所述第一初级电流信号转换为第一次级电流信号；

所述第二电压互感器用于根据所述变电设备产生的工频电磁场感应产生第二初级电压信号，并将所述第二初级电压信号转换为第二次级电压信号；

所述第二电流互感器用于根据所述变电设备产生的工频电磁场感应产生第二初级电流信号，并将所述第二初级电流信号转换为第二次级电流信号。

3.根据权利要求2所述的信号处理系统，其特征在于，所述第一电压互感器和所述第二电压互感器具备相同的电学参数规格；所述第一电压互感器和所述第二电压互感器之间的距离和方向满足预设要求；

所述第一电流互感器和所述第二电流互感器具备相同的电学参数规格，所述第一电流互感器和所述第二电流互感器之间的距离和方向满足预设要求。

4.根据权利要求2所述的信号处理系统，其特征在于，所述第一初级电压信号、所述第一次级电压信号、所述第一初级电流信号、所述第一次级电流信号、所述第二初级电压信号、所述第二次级电压信号、所述第二初级电流信号以及所述第二次级电流信号为模拟信号；

所述信号处理系统还包括：模数转换模块；

所述模数转换模块分别与所述第一转换模块和所述第二转换模块连接，用于将所述第一次级电压信号、所述第一次级电流信号、所述第二次级电压信号以及所述第二次级电流信号转换为数字信号；

所述运算模块为数字信号运算模块，所述数字信号运算模块与所述模数转换模块连接，用于将转换为数字信号后的所述第一电压次级信号以及所述第二电压次级信号进行抵消运算，所述第一次级电流信号以及所述第二次级电流信号进行抵消运算。

5.根据权利要求1所述的信号处理系统，其特征在于，还包括低通滤波器；

所述低通滤波器与所述第一转换模块和所述第二转换模块连接，用于滤除与所述第一次级信号和所述第二次级信号频率不同的干扰信号。

6.一种信号处理方法，采用权利要求1-5任一项所述的信号处理系统，其特征在于，包括：

第一转换模块接收所述变电设备输出的第一初级信号，并将所述第一初级信号转换为第一次级信号；

第二转换模块根据所述变电设备产生的工频电磁场感应产生第二初级信号，并将所述第二初级信号转换为第二次级信号；

运算模块接收所述第一次级信号和所述第二次级信号，并将所述第一次级信号和所述第二次级信号进行抵消运算。

7.根据权利要求6所述的信号处理方法，其特征在于，所述第一转换模块包括第一电压互感器和第一电流互感器，所述第一初级信号包括第一初级电压信号和第一初级电流信号，所述第一次级信号包括第一次级电压信号和第一次级电流信号；

所述第二转换模块包括第二电压互感器和第二电流互感器，所述第二初级信号包括第二初级电压信号和第二初级电流信号，所述第二次级信号包括第二次级电压信号和第二次级电流信号；

第一转换模块接收所述变电设备输出的第一初级信号，并将所述第一初级信号转换为第一次级信号，包括：

所述第一电压互感器接收所述变电设备输出的第一初级电压信号，并将所述第一初级电压信号转换为第一次级电压信号；所述第一电流互感器接收所述变电设备输出的第一初级电流信号，并将所述第一初级电流信号转换为第一次级电流信号；

第二转换模块根据所述变电设备产生的工频电磁场感应产生第二初级信号，并将所述第二初级信号转换为第二次级信号，包括：

所述第二电压互感器根据所述变电设备产生的工频电磁场感应产生第二初级电压信号，并将所述第二初级电压信号转换为第二次级电压信号；所述第二电流互感器根据所述变电设备产生的工频电磁场感应产生第二初级电流信号，并将所述第二初级电流信号转换为第二次级电流信号。

8.根据权利要求7所述的信号处理方法，其特征在于，所述第一初级电压信号、所述第一次级电压信号、所述第一初级电流信号、所述第一次级电流信号、所述第二初级电压信号、所述第二次级电压信号、所述第二初级电流信号以及所述第二次级电流信号为模拟信号；

运算模块接收所述第一次级信号和所述第二次级信号，并将所述第一次级信号和所述第二次级信号进行抵消运算之前，还包括：

模数转换模块将所述第一次级电压信号、所述第一次级电流信号、所述第二次级电压信号以及所述第二次级电流信号转换为数字信号；

运算模块接收所述第一次级信号和所述第二次级信号，并将所述第一次级信号和所述第二次级信号进行抵消运算，包括：

运算模块接收转换为数字信号后的第一次级信号和所述第二次级信号，并将转换为数字信号后的所述第一电压次级信号以及所述第二电压次级信号进行抵消运算，所述第一次级电流信号以及所述第二次级电流信号进行抵消运算。

9.根据权利要求6-8任一项所述的信号处理方法，其特征在于，运算模块接收所述第一次级信号和所述第二次级信号，并将所述第一次级信号和所述第二次级信号进行抵消运算之前，还包括：

低通滤波器滤除与所述第一次级信号和所述第二次级信号频率不同的干扰信号。

10.根据权利要求7所述的信号处理方法，其特征在于，运算模块接收所述第一次级信号和所述第二次级信号，并将所述第一次级信号和所述第二次级信号进行抵消运算，包括：

运算模块接收所述第一次级电压信号和所述第二次级电压信号，控制所述第一次级电压信号减去所述第二次级电压信号得到所述变电设备输出的电压信号；

运算模块接收所述第一次级电流信号和所述第二次级电流信号，控制所述第一次级电流信号减去所述第二次级电流信号得到所述变电设备输出的电流信号。