CN111596228B - 漏电检测方法及装置 - Google Patents

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CN111596228B CN202010723410.4A CN202010723410A CN111596228B CN 111596228 B CN111596228 B CN 111596228B CN 202010723410 A CN202010723410 A CN 202010723410A CN 111596228 B CN111596228 B CN 111596228B
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Abstract

本发明公开一种漏电检测方法及装置，涉及漏电检测技术领域。该方法包括：采集属于一个电网周期内的采样序列，采样序列由包括位置值和采样值的N个采样数据组成；采用变址复制的方式处理采样序列中的每个采样数据，将采样数据中位置值中的原始编码值转换成倒码编码值，更新采样序列及其中的采样数据；基于更新后的采样序列，分别计算与每个采样数据对应的旋转因子；将更新后的采样数据及相应的旋转因子作为输入，采用蝶形算法计算与采样数据一一对应的漏电波形值；根据漏电波形值漏电流值计算漏电流有效值，输出漏电检测结果。该装置应用有上述方案所提的方法。

Description

漏电检测方法及装置
技术领域
本发明涉及漏电检测技术领域，尤其涉及一种漏电检测方法及装置。
背景技术
漏电检测的应用场景多种多样，如电动汽车充电的过程中，对于交流充电桩通常需考虑两种漏电情况：第一种，防止交流漏电对用户人身安全造成威胁；第二种，防止汽车电池连接到主电源造成直流漏电，从而影响电网质量，甚至损害充电设备失。
现有的漏电检测方案有真有效值检测算法和FFT检测算法，对于真有效值检测算法其存在不能准确识别漏电波形的缺陷，对于FFT检测算法其存在对硬件资源依赖较大，通常需要结合DSP或支持浮点运算的MCU才能满足国标对于漏电检测性能的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种漏电检测方法及装置，能够准确检测出漏电流有效值。
为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种漏电检测方法，包括：
采集属于一个电网周期内的采样序列，所述采样序列由包括位置值和采样值的N个采样数据组成；
采用变址复制的方式处理所述采样序列中的每个所述采样数据，将所述采样数据中位置值中的原始编码值转换成倒码编码值，更新采样序列及其中的采样数据；
基于更新后的所述采样序列，分别计算与每个所述采样数据对应的旋转因子；
将更新后的所述采样数据及相应的所述旋转因子作为输入，采用蝶形算法计算与所述采样数据一一对应的漏电波形值；
根据所述漏电波形值漏电流值计算漏电流有效值，输出漏电检测结果。
优选地，采集属于一个电网周期内的采样序列的方法包括：
采集属于一个电网周期内的漏电流序列；
将采集的漏电流序列通过漏电流值与采样值的换算公式转换为采样序列，所述漏电流序列由包括位置值和漏电流值的N个漏电流数据组成。
较佳地，采用变址复制的方式处理所述采样序列中的每个所述采样数据，将所述采样数据中位置值中的原始编码值转换成倒码编码值，更新采样序列及其中的采样数据的方法包括：
以第N个采样数据位置值对应原始编码值的二进制位数为基准，分别将所述采样序列中的每个采样数据位置值中的原始编码值转换成与基准位数相同的二进制值；
将所述二进制值倒码变址复制，得到与所述原始编码值一一对应的N个倒码编码值，并以倒码编码值的十进制值作为对应采样数据位置值的索引；
根据各所述采样数据位置值的索引匹配出与原始编码值对应位置值的采样值，更新采样序列及其中的采样数据。
进一步地，更新采样序列及其中的采样数据的方法包括：
基于采样数据位置值中倒码编码值与原始编码值的索引关系，匹配出每个位置值中倒码编码值对应的采样值，以对各位置值所属的采样数据进行更新；
直至各所述采样数据更新完毕，实现对所述采样序列的更新。
优选地，采用蝶形算法计算与所述采样数据一一对应的漏电波形值的方法包括：
S1，基于采样序列中采样数据的数量N，利用公式
Figure 227249DEST_PATH_IMAGE001
计算蝶形算法的运算总级数D，通过d表述第d级蝶形运算，所述
Figure 204433DEST_PATH_IMAGE002
；
S2，将更新后采样序列中的N个采样数据按照位置值的编号两两分组，各分组中采样数据所对应的位置间距值计为m，所述m=
Figure 367823DEST_PATH_IMAGE003
；
S3，采用公式
Figure 37839DEST_PATH_IMAGE004
对每个所述分组中的第一个采样数据执行第d级蝶形运算，采用公式
Figure 355688DEST_PATH_IMAGE005
对每个所述分组中的第二个采样数据执行第d级蝶形运算，其中，
Figure 136562DEST_PATH_IMAGE006
，
Figure 652994DEST_PATH_IMAGE007
；
所述公式
Figure 493911DEST_PATH_IMAGE004
中，等式右边的
Figure 95794DEST_PATH_IMAGE008
作为该公式在第d级蝶形运算的输入，等式左边的
Figure 945938DEST_PATH_IMAGE009
作为该公式在第d级蝶形运算的输出，所述公式
Figure 316876DEST_PATH_IMAGE010
中，等式右边的
Figure 531957DEST_PATH_IMAGE011
作为该公式在第d级蝶形运算的输入，等式左边的
Figure 650829DEST_PATH_IMAGE011
作为该公式在第d级蝶形运算的输出，所述d的初始值为0，等式右边
Figure 242348DEST_PATH_IMAGE009
的初始值为位置值为n的采样数据对应的采样值；
S4，判断d是否等于0，若是则将第d级蝶形运算的输出
Figure 467793DEST_PATH_IMAGE012
和
Figure 650512DEST_PATH_IMAGE013
取整，并将取整结果作为下一级蝶形运算的输入，令d=d+1，重新执行步骤S2，若d大于0且d小于D-1，则将第d级蝶形运算的输出
Figure 226987DEST_PATH_IMAGE012
和
Figure 418934DEST_PATH_IMAGE014
分别缩小10000倍后取整，并将取整结果作为下一级蝶形运算的输入，令d=d+1，重新执行步骤S2，若d等于D-1，则直接将第d级蝶形运算的输出
Figure 233306DEST_PATH_IMAGE015
分别缩小10000倍后取整作为对应采样数据的漏电波形值；
S5，汇总与所述采样序列中的N个采样数据一一对应的漏电波形值X。
较佳地，基于更新后的所述采样序列，分别计算与每个所述采样数据对应的旋转因子的方法包括：
采用旋转因子
Figure 118086DEST_PATH_IMAGE016
计算每个更新后的所述采样数据对应的旋转因子；
其中，
Figure 417742DEST_PATH_IMAGE017
表示位置值为
Figure 882222DEST_PATH_IMAGE018
的采样数据所对应的旋转因子，所述
Figure 285521DEST_PATH_IMAGE019
表示位置值为
Figure 75623DEST_PATH_IMAGE018
的采样数据所对应旋转因子的实部，
Figure 95531DEST_PATH_IMAGE020
表示位置值为
Figure 629281DEST_PATH_IMAGE018
的采样数据所对应旋转因子的虚部。
进一步地，所述
Figure 683824DEST_PATH_IMAGE021
和所述
Figure 379248DEST_PATH_IMAGE022
的计算公式分别为：
Figure 152032DEST_PATH_IMAGE023
；
Figure 728288DEST_PATH_IMAGE024
；
所述
Figure 637338DEST_PATH_IMAGE025
表示对计算结果的取整。
进一步地，根据所述漏电波形值漏电流值计算漏电流有效值的方法包括：
采用公式
Figure 34821DEST_PATH_IMAGE026
计算漏电流有效值；其中，
Figure 29322DEST_PATH_IMAGE027
表示直流漏电波形值的实部值；
Figure 904874DEST_PATH_IMAGE028
表示直流漏电波形值的虚部值；
Figure 934010DEST_PATH_IMAGE029
表示k次谐波漏电波形值的实部值；
Figure 971236DEST_PATH_IMAGE030
表示k次谐波漏电波形值的虚部值；
K表示漏电流值与采样值的换算系数；
当漏电流有效值大于阈值时输出漏电检测结果为漏电，否则输出漏电检测结果为非漏电。
与现有技术相比，本发明提供的漏电检测方法具有以下有益效果：
本发明提供的漏电检测方法中，首先需根据电网频率设置采样周期，以确保能够采集到一个电网周期内完整的采样序列，该采样序列由包括位置值和采样值的N个采样数据，为提高算法性能通过采用变址复制的方式处理采样序列中的各个采样数据，以将采样数据位置值中的原始编码值转换成倒码编码值，实现对采样序列及其中采样数据的更新，然后基于更新后的采样序列计算每个采样数据对应的旋转因子，并基于采样数据及相应的旋转因子采用蝶形算法计算与各采样数据所对应的漏电波形值，最终基于上述漏电波形值漏电流值计算得到漏电流有效值，输出漏电检测结果。
可见，本发明通过变址复制后采用蝶形算法计算采样数据对应的漏电波形值，能够在提升算法性能的同时确保漏电流有效值结果的准确性。
本发明的第二方面提供一种漏电检测系统，应用于上述技术方案所述的漏电检测系统方法中，所述系统包括：
数据采集单元，用于采集属于一个电网周期内的采样序列，所述采样序列由包括位置值和采样值的N个采样数据组成；
数据处理单元，用于采用变址复制的方式处理所述采样序列中的每个所述采样数据，将所述采样数据位置值中的原始编码值转换成倒码编码值，更新采样序列及其中的采样数据；
旋转因子计算单元，用于基于更新后的所述采样序列，分别计算与每个所述采样数据对应的旋转因子；
漏电波形计算单元，用于将更新后的所述采样数据及相应的旋转因子作为输入，采用蝶形算法计算与所述采样数据一一对应的漏电波形值；
结果输出单元，用于根据所述漏电波形值漏电流值计算漏电流有效值，输出漏电检测结果。
与现有技术相比，本发明提供的漏电检测系统的有益效果与上述技术方案提供的漏电检测方法的有益效果相同，在此不做赘述。
本发明的第三方面提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述漏电检测方法的步骤。
与现有技术相比，本发明提供的计算机可读存储介质的有益效果与上述技术方案提供的漏电检测方法的有益效果相同，在此不做赘述。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，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为本发明实施例一中漏电检测方法的流程示意图；
图2为本发明实施例一中属于一个电网周期内的漏电流序列的示例图；
图3为本发明实施例一中蝶形运算的示例图；
图4为本发明实施例二中漏电检测系统的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1，本实施例提供一种漏电检测方法，包括：
采集属于一个电网周期内的采样序列，采样序列由包括位置值和采样值的N个采样数据组成；采用变址复制的方式处理采样序列中的每个采样数据，将采样数据位置值中的原始编码值转换成倒码编码值，更新采样序列及其中的采样数据；基于更新后的采样序列，分别计算与每个采样数据对应的旋转因子；将更新后的采样数据及相应的旋转因子作为输入，采用蝶形算法计算与采样数据一一对应的漏电波形值；根据漏电波形值漏电流值计算漏电流有效值，输出漏电检测结果。
本实施例提供的漏电检测方法中，首先需根据电网频率设置采样周期，以确保能够采集到一个电网周期内完整的采样序列，该采样序列由包括位置值和采样值的N个采样数据，为提高算法性能通过采用变址复制的方式处理采样序列中的各个采样数据，以将采样数据位置值中的原始编码值转换成倒码编码值，实现对采样序列及其中采样数据的更新，然后基于更新后的采样序列计算每个采样数据对应的旋转因子，并基于采样数据及相应的旋转因子采用蝶形算法计算与各采样数据所对应的漏电波形值，最终基于上述漏电波形值漏电流值计算得到漏电流有效值，输出漏电检测结果。
可见，本实施例通过变址复制后采用蝶形算法计算采样数据对应的漏电波形值，能够在提升算法性能的同时确保漏电流有效值结果的准确性。另外，由于蝶形算法具有计算效率高的特点，因此包含蝶形算法的程序在运行时，能够在满足国标对于漏电检测准确性要求的前提下，大幅提升运算性能，使得该算法在无DSP和浮点硬件支持的情况下也可以满足国标对于漏电检测性能的要求。
请参阅图2，上述实施例中采集属于一个电网周期内的采样序列的方法包括：
采集属于一个电网周期内的漏电流序列；将采集的漏电流序列通过漏电流值与采样值的换算公式转换为采样序列，漏电流序列由包括位置值和漏电流值的N个漏电流数据组成。
示例性地，换算公式为
Figure 718612DEST_PATH_IMAGE031
，其中，
Figure 633741DEST_PATH_IMAGE032
表示漏电流值与采样值的换算系数，为一常量参数，其取值与漏电检测单元（RCMU）的设备参数有关，
Figure 251804DEST_PATH_IMAGE033
表示位置值为n的漏电流值，
Figure 459931DEST_PATH_IMAGE008
表示位置值为n的采样值。
具体实施时，首先通过漏电检测单元（RCMU）采集包括N个漏电流信号的漏电流序列，将其转换为采样数据的电压信号后发送至MCU的ADC采集端子，运行于MCU之上的程序根据采样序列采用变址复制的方式处理后更新采样序列及其中的采样数据，然后分别计算每个采样数据对应的旋转因子及漏电波形值，最终得到漏电流有效值，输出漏电检测结果。
需要说明的是，电网周期与电网频率相关，若电网频率为50HZ，则对应的电网周期为20ms，通常需保证每个电网周期内采集32个采样数据作为采样序列，当然N的取值可根据精度和性能要求适应性调整，但前提是N的取值需为2的幂数。
上述实施例中，采用变址复制的方式处理采样序列中的每个采样数据，将采样数据中位置值中的原始编码值转换成倒码编码值，更新采样序列及其中的采样数据的方法包括：
以第N个采样数据位置值对应原始编码值的二进制位数为基准，分别将采样序列中的每个采样数据位置值中的原始编码值转换成与基准位数相同的二进制值；将二进制值倒码变址复制，得到与原始编码值一一对应的N个倒码编码值，并以倒码编码值的十进制值作为对应采样数据位置值的索引；根据各采样数据位置值的索引匹配出与原始编码值对应位置值的采样值，更新采样序列及其中的采样数据。
具体实施时，为减少采样数据的复制次数进而提升数据处理性能，本实施例采用变址复制的方式对采样序列中的每个采样数据进行处理，变址复制的处理逻辑为：
首先获取采样数据中位置值对应原始编码值的二进制最大位数，通常以第N个采样数据原始编码值的二进制位数为基准，分别将采样序列中的每个采样数据位置值中的原始编码值转换成与基准位数相同的二进制值，然后将每个原始编码的二进制值倒码复制得到一一对应的倒码编码值，最终以倒码编码值的十进制值作为对应采样数据位置值的索引，并匹配对应的采样值，实现对采样序列及其中的采样数据的更新。以包括32个采样数据的采样序列为例，更新过程说明如下：
位置值 采样值 原始编码对应的二进制值 倒码编码对应的二进制值 位置值索引
0 x(0) 00000 00000 0
1 x(1) 00001 10000 16
2 x(2) 00010 01000 8
3 x(3) 00011 11000 24
4 x(4) 00100 00100 4
5 x(5) 00101 10100 20
6 x(6) 00110 01100 12
7 x(7) 00111 11100 28
8 x(8) 01000 00010 2
9 x(9) 01001 10010 18
10 x(10) 01010 01010 10
11 x(11) 01011 11010 26
12 x(12) 01100 00110 6
13 x(13) 01101 10110 22
14 x(14) 01110 01110 14
15 x(15) 01111 11110 30
16 x(16) 10000 00001 1
17 x(17) 10001 10001 17
18 x(18) 10010 01001 9
19 x(19) 10011 11001 25
20 x(20) 10100 00101 5
21 x(21) 10101 10101 21
22 x(22) 10110 01101 13
23 x(23) 10111 11101 29
24 x(24) 11000 00011 3
25 x(25) 11001 10011 19
26 x(26) 11010 01011 11
27 x(27) 11011 11011 27
28 x(28) 11100 00111 7
29 x(29) 11101 10111 23
30 x(30) 11110 01111 15
31 x(31) 11111 11111 31
上述实施例中，更新采样序列及其中的采样数据的方法包括：
基于采样数据位置值中倒码编码值与原始编码值的索引关系，匹配出每个位置值中倒码编码值对应的采样值，以对各位置值所属的采样数据进行更新；直至各采样数据更新完毕，实现对所述采样序列的更新。
数据计算时，可根据位置值的索引，直接调用原始编码值所属原始位置值的采样值进行计算即可，例如，在计算位置值为2的采样数据时，可通过索引值16匹配到原始位置值为16的采样值，并以此进行数据计算。
上述实施例中，采用蝶形算法计算与所述采样数据一一对应的漏电波形值的方法包括：
S1，基于采样序列中采样数据的数量N，利用公式
Figure 694604DEST_PATH_IMAGE001
计算蝶形算法的运算总级数D，通过d表述第d级蝶形运算，所述
Figure 911958DEST_PATH_IMAGE002
；
S2，将更新后采样序列中的N个采样数据按照位置值的编号两两分组，各分组中采样数据所对应的位置间距值计为m，所述m=
Figure 650107DEST_PATH_IMAGE003
；
S3，采用公式
Figure 497978DEST_PATH_IMAGE004
对每个所述分组中的第一个采样数据执行第d级蝶形运算，采用公式
Figure 751104DEST_PATH_IMAGE005
对每个所述分组中的第二个采样数据执行第d级蝶形运算，其中，
Figure 709833DEST_PATH_IMAGE006
，
Figure 863341DEST_PATH_IMAGE007
；
所述公式
Figure 882112DEST_PATH_IMAGE004
中，等式右边的
Figure 560218DEST_PATH_IMAGE008
作为该公式在第d级蝶形运算的输入，等式左边的
Figure 384955DEST_PATH_IMAGE009
作为该公式在第d级蝶形运算的输出，所述公式
Figure 97696DEST_PATH_IMAGE010
中，等式右边的
Figure 84106DEST_PATH_IMAGE011
作为该公式在第d级蝶形运算的输入，等式左边的
Figure 515088DEST_PATH_IMAGE011
作为该公式在第d级蝶形运算的输出，所述d的初始值为0，等式右边
Figure 612357DEST_PATH_IMAGE009
的初始值为位置值为n的采样数据对应的采样值；
S4，判断d是否等于0，若是则将第d级蝶形运算的输出
Figure 382867DEST_PATH_IMAGE034
和
Figure 41643DEST_PATH_IMAGE035
分别取整，并将取整结果作为下一级蝶形运算的输入，令d=d+1，重新执行步骤S2，若d大于0且d小于D-1，则将第d级蝶形运算的输出
Figure 694341DEST_PATH_IMAGE034
和
Figure 860881DEST_PATH_IMAGE035
分别缩小10000倍后取整，并将取整结果作为下一级蝶形运算的输入，令d=d+1，重新执行步骤S2，若d等于D-1，则直接将第d级蝶形运算的输出
Figure 282635DEST_PATH_IMAGE034
和
Figure 876427DEST_PATH_IMAGE035
分别缩小10000倍后取整作为对应采样数据的漏电波形值；
S5，汇总与所述采样序列中的N个采样数据一一对应的漏电波形值X。
如图3所示，以N=8为例对蝶形运算的具体过程做示例性说明，其中，
Figure 16421DEST_PATH_IMAGE036
至
Figure 658755DEST_PATH_IMAGE037
为更新前的采样序列，也即原始位置值对应的采样序列，
Figure 200595DEST_PATH_IMAGE038
至
Figure 699710DEST_PATH_IMAGE039
为更新后的采样序列，也即通过位置值索引的采样序列，计算时蝶形算法的运算总级数D=
Figure 843113DEST_PATH_IMAGE040
，
Figure 85876DEST_PATH_IMAGE041
，也即分为第0级蝶形运算、第1级蝶形运算和第2级蝶形运算，由于第0级蝶形运算中m=
Figure 747801DEST_PATH_IMAGE042
=1，故将更新后采样序列中的8个采样数据按照位置值的编号两两分组后，使得位置值0和位置值1所对应的采样数据分为一组，位置值2和位置值3所对应的采样数据分为一组，位置值4和位置值5所对应的采样数据分为一组，位置值6和位置值7所对应的采样数据分为一组；由于第1级蝶形运算中m=
Figure 683396DEST_PATH_IMAGE043
=2，故将更新后采样序列中的8个采样数据按照位置值的编号两两分组后，使得位置值0和位置值2所对应的采样数据分为一组，位置值1和位置值3所对应的采样数据分为一组，位置值4和位置值6所对应的采样数据分为一组，位置值5和位置值7所对应的采样数据分为一组；由于第2级蝶形运算中m=
Figure 532404DEST_PATH_IMAGE044
=4，故将更新后采样序列中的8个采样数据按照位置值的编号两两分组后，使得位置值0和位置值4所对应的采样数据分为一组，位置值1和位置值5所对应的采样数据分为一组，位置值2和位置值6所对应的采样数据分为一组，位置值3和位置值7所对应的采样数据分为一组。
每个分组中的第一个采样数据采用
Figure 578857DEST_PATH_IMAGE045
执行第d级蝶形运算，每个分组中的第二个采样数据采用
Figure 95289DEST_PATH_IMAGE046
执行第d级蝶形运算。对于第0级蝶形运算，8个采样数据的采样值作为蝶形运算的输入，也即位置值0、位置值2、位置值4、位置值6所对应的采样值作为公式
Figure 936206DEST_PATH_IMAGE045
的输入，位置值1、位置值3、位置值5、位置值7所对应的采样值作为公式
Figure 475772DEST_PATH_IMAGE010
的输入，之后将公式的输出取整，重新分组后将取整结果作为第1级蝶形运算的输入，具体为，将第0级蝶形运算输出中
Figure 561802DEST_PATH_IMAGE047
、
Figure 932740DEST_PATH_IMAGE048
、
Figure 210138DEST_PATH_IMAGE049
、
Figure 299316DEST_PATH_IMAGE050
作为第1级蝶形运算公式
Figure 421993DEST_PATH_IMAGE004
中的输入，将第0级蝶形运算输出中
Figure 913017DEST_PATH_IMAGE051
、
Figure 95737DEST_PATH_IMAGE052
、
Figure 406633DEST_PATH_IMAGE053
、
Figure 536263DEST_PATH_IMAGE054
作为第1级蝶形运算公式
Figure 380329DEST_PATH_IMAGE055
中的输入，之后再将公式的输出取整，重新分组后将取整结果缩小10000倍后作为第2级蝶形运算的输入，具体为，将第1级蝶形运算输出中的
Figure 733950DEST_PATH_IMAGE047
、
Figure 532141DEST_PATH_IMAGE048
、
Figure 262200DEST_PATH_IMAGE056
作为第2级蝶形运算公式
Figure 462237DEST_PATH_IMAGE004
中的输入，将第1级蝶形运算输出中的
Figure 252339DEST_PATH_IMAGE049
、
Figure 537826DEST_PATH_IMAGE050
、
Figure 71576DEST_PATH_IMAGE057
作为第2级蝶形运算公式
Figure 329382DEST_PATH_IMAGE055
中的输入，最终将各采样数据对应的蝶形运算结果输出取整后缩小10000倍作为对应采样数据的漏电波形值，也即为漏电波形值X（0）至X（7），每个漏电波形值X均包括实部值和虚部值。
N=32的蝶形运算过程与N=8的蝶形运算过程原理一致，本实施对此不做赘述。
进一步地，上述实施例中基于更新后的所述采样序列，分别计算与每个所述采样数据对应的旋转因子的方法包括：
采用旋转因子
Figure 323008DEST_PATH_IMAGE058
计算每个更新后的所述采样数据对应的旋转因子；
其中，
Figure 299054DEST_PATH_IMAGE059
表示位置值为
Figure 370915DEST_PATH_IMAGE018
的采样数据所对应的旋转因子，所述
Figure 279966DEST_PATH_IMAGE060
表示位置值为
Figure 411870DEST_PATH_IMAGE018
的采样数据所对应旋转因子的实部
Figure 406370DEST_PATH_IMAGE061
表示位置值为
Figure 281923DEST_PATH_IMAGE018
的采样数据所对应旋转因子的虚部。
上述实施例中
Figure 346611DEST_PATH_IMAGE062
和
Figure 649417DEST_PATH_IMAGE063
的计算公式分别为：
Figure 131214DEST_PATH_IMAGE064
；
Figure 748140DEST_PATH_IMAGE065
；上述
Figure 631782DEST_PATH_IMAGE025
表示对计算结果的取整。
Figure 371068DEST_PATH_IMAGE025
取整是指仅保留计算结果的整数部分，举例说明，若
Figure 74582DEST_PATH_IMAGE066
的计算结果为1200.567，则通过
Figure 291937DEST_PATH_IMAGE025
取整后的结果为1200。
上述实施例中，根据漏电波形值漏电流值计算漏电流有效值的方法包括：
采用公式
Figure 30086DEST_PATH_IMAGE067
计算漏电流有效值；其中，
Figure 176158DEST_PATH_IMAGE027
表示直流漏电波形值的实部值；
Figure 898127DEST_PATH_IMAGE028
表示直流漏电波形值的虚部值；
Figure 653593DEST_PATH_IMAGE029
表示k次谐波漏电波形值的实部值；
Figure 511828DEST_PATH_IMAGE030
表示k次谐波漏电波形值的虚部值；
K表示漏电流值与采样值的换算系数；
当漏电流有效值
Figure 61758DEST_PATH_IMAGE068
大于阈值时输出漏电检测结果为漏电，否则输出漏电检测结果为非漏电。
具体实施时，还可增加漏电类型判断项，如增加交流阈值和直流阈值，当漏电波形值
Figure 5443DEST_PATH_IMAGE069
大于交流阈值则判断结果为交流漏电，当漏电波形
Figure 564600DEST_PATH_IMAGE069
大于直流阈值则判断结果为直流漏电。
实施例二
请参阅图4，本实施例提供一种漏电检测装置，包括：
数据采集单元，用于采集属于一个电网周期内的采样序列，所述采样序列由包括位置值和采样值的N个采样数据组成；
数据处理单元，用于采用变址复制的方式处理所述采样序列中的每个所述采样数据，将所述采样数据位置值中的原始编码值转换成倒码编码值，更新采样序列及其中的采样数据；
旋转因子计算单元，用于基于更新后的所述采样序列，分别计算与每个所述采样数据对应的旋转因子；
漏电波形计算单元，用于将更新后的所述采样数据及相应的旋转因子作为输入，采用蝶形算法计算与所述采样数据一一对应的漏电波形值；
结果输出单元，用于根据所述漏电波形值漏电流值计算漏电流有效值，输出漏电检测结果。
与现有技术相比，本发明实施例提供的漏电检测系统的有益效果与上述实施例一提供的漏电检测方法的有益效果相同，在此不做赘述。
实施例三
本实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述漏电检测方法的步骤。
与现有技术相比，本实施例提供的计算机可读存储介质的有益效果与上述技术方案提供的漏电检测方法的有益效果相同，在此不做赘述。
本领域普通技术人员可以理解，实现上述发明方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，上述程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，包括上述实施例方法的各步骤，而的存储介质可以是：ROM/RAM、磁碟、光盘、存储卡等。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种漏电检测方法，其特征在于，包括：
采集属于一个电网周期内的采样序列，所述采样序列由包括位置值和采样值的N个采样数据组成，所述N表示采样数据的数量；
采用变址复制的方式处理所述采样序列中的每个所述采样数据，将所述采样数据位置值中的原始编码值转换成倒码编码值，更新采样序列及其中的采样数据；
基于更新后的所述采样序列，分别计算与每个所述采样数据对应的旋转因子；
将更新后的所述采样数据及相应的旋转因子作为输入，采用蝶形算法计算与所述采样数据一一对应的漏电波形值；
根据所述漏电波形值漏电流值计算漏电流有效值，输出漏电检测结果；
采用蝶形算法计算与所述采样数据一一对应的漏电波形值的方法包括：
S1，基于采样序列中采样数据的数量N，利用公式
Figure 804541DEST_PATH_IMAGE002
计算蝶形算法的运算总级数D，通过d表述第d级蝶形运算，所述
Figure 489601DEST_PATH_IMAGE004
；
S2，将更新后采样序列中的N个采样数据按照位置值的编号两两分组，各分组中采样数据所对应的位置间距值计为m，所述m=
Figure 309789DEST_PATH_IMAGE006
；
S3，采用公式
Figure 380382DEST_PATH_IMAGE008
对每个所述分组中的第一个采样数据执行第d级蝶形运算，采用公式
Figure 995034DEST_PATH_IMAGE010
对每个所述分组中的第二个采样数据执行第d级蝶形运算，其中，
Figure 167390DEST_PATH_IMAGE012
，
Figure 807581DEST_PATH_IMAGE014
；
所述公式
Figure 748992DEST_PATH_IMAGE008
中，等式右边的
Figure 534545DEST_PATH_IMAGE016
作为该公式在第d级蝶形运算的输入，等式左边的
Figure 177885DEST_PATH_IMAGE016
作为该公式在第d级蝶形运算的输出，所述公式
Figure 871035DEST_PATH_IMAGE017
中，等式右边的
Figure 666952DEST_PATH_IMAGE019
作为该公式在第d级蝶形运算的输入，等式左边的
Figure 420145DEST_PATH_IMAGE019
作为该公式在第d级蝶形运算的输出，所述d的初始值为0，等式右边
Figure 49316DEST_PATH_IMAGE020
的初始值为位置值为n的采样数据对应的采样值；
S4，判断d是否等于0，若是则将第d级蝶形运算的输出
Figure 749418DEST_PATH_IMAGE022
和
Figure 399843DEST_PATH_IMAGE024
分别取整，并将取整结果作为下一级蝶形运算的输入，令d=d+1，重新执行步骤S2，若d大于0且d小于D-1，则将第d级蝶形运算的输出
Figure 307625DEST_PATH_IMAGE025
和
Figure 941868DEST_PATH_IMAGE026
分别缩小10000倍后取整，并将取整结果作为下一级蝶形运算的输入，令d=d+1，重新执行步骤S2，若d等于D-1，则直接将第d级蝶形运算的输出
Figure 976820DEST_PATH_IMAGE027
和
Figure 747330DEST_PATH_IMAGE028
分别缩小10000倍后取整作为对应采样数据的漏电波形值；
S5，汇总与所述采样序列中的N个采样数据一一对应的漏电波形值X。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采集属于一个电网周期内的采样序列的方法包括：
采集属于一个电网周期内的漏电流序列；
将采集的漏电流序列通过漏电流值与采样值的换算公式转换为采样序列，所述漏电流序列由包括位置值和漏电流值的N个漏电流数据组成。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，采用变址复制的方式处理所述采样序列中的每个所述采样数据，将所述采样数据中位置值中的原始编码值转换成倒码编码值，更新采样序列及其中的采样数据的方法包括：
以第N个采样数据位置值对应原始编码值的二进制位数为基准，分别将所述采样序列中的每个采样数据位置值中的原始编码值转换成与基准位数相同的二进制值；
将所述二进制值倒码变址复制，得到与所述原始编码值一一对应的N个倒码编码值，并以倒码编码值的十进制值作为对应采样数据位置值的索引；
根据各所述采样数据位置值的索引匹配出与原始编码值对应位置值的采样值，更新采样序列及其中的采样数据。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，更新采样序列及其中的采样数据的方法包括：
基于采样数据位置值中倒码编码值与原始编码值的索引关系，匹配出每个位置值中倒码编码值对应的采样值，以对各位置值所属的采样数据进行更新；
直至各所述采样数据更新完毕，实现对所述采样序列的更新。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于更新后的所述采样序列，分别计算与每个所述采样数据对应的旋转因子的方法包括：
采用旋转因子
Figure 530741DEST_PATH_IMAGE030
计算每个更新后的所述采样数据对应的旋转因子；
其中，
Figure 386701DEST_PATH_IMAGE032
表示位置值为
Figure 490924DEST_PATH_IMAGE034
的采样数据所对应的旋转因子，所述
Figure 99628DEST_PATH_IMAGE036
表示位置值为
Figure DEST_PATH_IMAGE037
的采样数据所对应旋转因子的实部，
Figure DEST_PATH_IMAGE039
表示位置值为
Figure 260132DEST_PATH_IMAGE037
的采样数据所对应旋转因子的虚部。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述
Figure 603389DEST_PATH_IMAGE036
和所述
Figure DEST_PATH_IMAGE041
的计算公式分别为：
Figure DEST_PATH_IMAGE043
；
Figure DEST_PATH_IMAGE045
；
所述
Figure DEST_PATH_IMAGE047
表示对计算结果的取整。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述漏电波形值漏电流值计算漏电流有效值的方法包括：
采用公式
Figure DEST_PATH_IMAGE048
计算漏电流有效值；其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE050
表示直流漏电波形值的实部值；
Figure DEST_PATH_IMAGE052
表示直流漏电波形值的虚部值；
Figure DEST_PATH_IMAGE054
表示k次谐波漏电波形值的实部值；
Figure DEST_PATH_IMAGE056
表示k次谐波漏电波形值的虚部值；
K表示漏电流值与采样值的换算系数；
当漏电流有效值大于阈值时输出漏电检测结果为漏电，否则输出漏电检测结果为非漏电。
8.一种漏电检测系统，其特征在于，包括：
数据采集单元，用于采集属于一个电网周期内的采样序列，所述采样序列由包括位置值和采样值的N个采样数据组成；
数据处理单元，用于采用变址复制的方式处理所述采样序列中的每个所述采样数据，将所述采样数据位置值中的原始编码值转换成倒码编码值，更新采样序列及其中的采样数据；
旋转因子计算单元，用于基于更新后的所述采样序列，分别计算与每个所述采样数据对应的旋转因子；
漏电波形计算单元，用于将更新后的所述采样数据及相应的旋转因子作为输入，采用蝶形算法计算与所述采样数据一一对应的漏电波形值；
结果输出单元，用于根据所述漏电波形值漏电流值计算漏电流有效值，输出漏电检测结果；
采用蝶形算法计算与所述采样数据一一对应的漏电波形值的方法包括：
S1，基于采样序列中采样数据的数量N，利用公式
Figure DEST_PATH_IMAGE058
计算蝶形算法的运算总级数D，通过d表述第d级蝶形运算，所述
Figure DEST_PATH_IMAGE059
；
S2，将更新后采样序列中的N个采样数据按照位置值的编号两两分组，各分组中采样数据所对应的位置间距值计为m，所述m=
Figure DEST_PATH_IMAGE061
；
S3，采用公式
Figure DEST_PATH_IMAGE063
对每个所述分组中的第一个采样数据执行第d级蝶形运算，采用公式
Figure DEST_PATH_IMAGE065
对每个所述分组中的第二个采样数据执行第d级蝶形运算，其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE067
，
Figure DEST_PATH_IMAGE069
；
所述公式
Figure 868892DEST_PATH_IMAGE063
中，等式右边的
Figure DEST_PATH_IMAGE071
作为该公式在第d级蝶形运算的输入，等式左边的
Figure DEST_PATH_IMAGE072
作为该公式在第d级蝶形运算的输出，所述公式
Figure 240092DEST_PATH_IMAGE065
中，等式右边的
Figure DEST_PATH_IMAGE074
作为该公式在第d级蝶形运算的输入，等式左边的
Figure 660578DEST_PATH_IMAGE074
作为该公式在第d级蝶形运算的输出，所述d的初始值为0，等式右边
Figure DEST_PATH_IMAGE075
的初始值为位置值为n的采样数据对应的采样值；
S4，判断d是否等于0，若是则将第d级蝶形运算的输出
Figure DEST_PATH_IMAGE077
和
Figure DEST_PATH_IMAGE079
分别取整，并将取整结果作为下一级蝶形运算的输入，令d=d+1，重新执行步骤S2，若d大于0且d小于D-1，则将第d级蝶形运算的输出
Figure 866299DEST_PATH_IMAGE077
和
Figure 46745DEST_PATH_IMAGE079
分别缩小10000倍后取整，并将取整结果作为下一级蝶形运算的输入，令d=d+1，重新执行步骤S2，若d等于D-1，则直接将第d级蝶形运算的输出
Figure 380774DEST_PATH_IMAGE077
和
Figure DEST_PATH_IMAGE080
分别缩小10000倍后取整作为对应采样数据的漏电波形值；
S5，汇总与所述采样序列中的N个采样数据一一对应的漏电波形值X。
9.一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，计算机程序被处理器运行时执行上述权利要求1至7任一项所述方法的步骤。
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