CN115436857A - 软件消除电磁干扰对传感器采集精度影响的方法与装置 - Google Patents

软件消除电磁干扰对传感器采集精度影响的方法与装置 Download PDF

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CN115436857A CN202211062823.8A CN202211062823A CN115436857A CN 115436857 A CN115436857 A CN 115436857A CN 202211062823 A CN202211062823 A CN 202211062823A CN 115436857 A CN115436857 A CN 115436857A
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R35/00—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass

Abstract

本发明公开了一种软件消除电磁干扰对传感器采集精度影响的方法：实时采集电压传感器的电压和电流传感器和电流，并存储N周波采样数据；定位数值最大的3N个采样数据和最小的3N个采样数据；计算更新后的N周波采样数据导数，识别N周波采样数据中越I～IV象限数据，并使用定位点相邻两侧数据均值或者二次拟合值替换越象限数据；识别采样数据是否是I～IV象限内异常数据，采用定位点相邻两侧数据均值或者二次拟合值替换象限内异常数据；采用傅里叶算法或均方根算法更新替换后的N周波采样数据计算有效值，并采用优化的平均值算法计算出有效值平均值。本发明还提供了相应的软件消除电磁干扰对传感器采集精度影响的装置。

Description

软件消除电磁干扰对传感器采集精度影响的方法与装置
技术领域
本发明属于电力系统继电保护技术领域，更具体地，涉及一种软件消除电磁干扰对传感器采集精度影响的方法与装置。
背景技术
2021年，国家电网公司发布《二次融合标准化柱上断路器，AC10kV,630A,20kA》、《一二次融合标准化环网箱,AC10kV,630A,标准化,集中式DTU,进出线断路器》和《一二次融合标准化环网箱,AC10kV,630A,标准化,分散式DTU,进出线断路器》配网标准化物资固化技术规范书。
规范书要求(Feeder Terminal Unit馈线终端)馈线终端相电压传感器标称值是
Figure BDA0003826952280000011
零序电压传感器标称值6.5/3V，相电流传感器标称值是1V，零序电压传感器标称值0.2V，相电压测量精度：≤0.5％(0.5级)零序电压测量精度：≤0.5％(0.5级)，相电流测量精度：0.5级(≤1.2In)，零序电流测量精度0.5级。
规范书要求集中式DTU(Distribution Terminal Unit站所终端)和分散式DTU站所终端相电流传感器标称值是1V，零序电压传感器标称值0.2V，相电流测量精度：0.5级(≤1.2In)，零序电流测量精度0.5级。
规范书要求在正常工作大气条件下设备处于工作状态时，在信号输入回路和交流电源回路，施加以下所规定的高频干扰，由电子逻辑电路组成的回路及软件程序应能正常工作，各项功能、性能指标满足相关要求，交流电压、电流输入回路测量误差的改变量应不大于等级指数200％。
FTU馈线终端和集中式DTU和分散式DTU站所终端运行环境恶劣，极易受到10kV线路以及以及现场复杂运行环境的高频电磁干扰，在电磁干扰环境下，干扰信号通过柱上断路器/环网箱传到到FTU馈线终端/DTU站所终端的电压传感器和电流传感器，硬件方法消除高频电磁干扰措施有限，尤其是难以消除振荡波干扰。依据国家标准GB/T 17626.18，实验室环境模拟振荡波方法为试验参数：(1)试验电压：电流端口：共模±2.5KV、差模±1.25KV；(2)试验极性：正、负两个极性，每个极性6个脉冲群。测试频率：1MHz和100kHz；脉冲重复率：1MHz 400次/s，100kHz 40次/s；试验持续时间：10s；试验时间间隔：10s。硬件方法无法滤除400次/s和40次/s的干扰，极易导致传感器采集不满足测量精度要求。现有软件技术采用多次计算的有效值平均值或者优化的有效值平均值方法，不能可靠的解决电磁干扰时传感器采集精度问题，特别是零序电流传感器标称值为0.2V，在电磁干扰环境下波形严重畸变，有效值平均值方法失效。因此，有必要研究一种软件消除电磁干扰环境对传感器采样精度影响的方法。
发明内容
电力系统继电保护装置在电磁干扰环境下交流传感器精度超出规范中的精度要求。针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种软件消除电磁干扰环境对交流传感器精度影响的方法，使得在依据国家标准GB/T 17626.18、GB/T 17626.4、GB/T15153.1的4级严酷等级电磁干扰环境下，交流传感器采集仍然满足精度要求。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种软件消除电磁干扰对传感器采集精度影响的方法，所述方法包括：
实时采集电压传感器的电压和电流传感器和电流，并存储N周波采样数据，N为预设值；
定位数值最大的3N个采样数据和最小的3N个采样数据，即定位每个周波的3个最大采样数据和最小3个采样数据，并使用定位点相邻两侧数据均值或二次拟合值替换定位的最大的3N个采样数据和最小的3N个采样数据；
计算更新后的N周波采样数据导数，识别N周波采样数据中越I～IV象限数据，并使用定位点相邻两侧数据均值或者二次拟合值替换越象限数据；
识别采样数据是否是I～IV象限内异常数据，采用定位点相邻两侧数据均值或者二次拟合值替换象限内异常数据；
采用傅里叶算法或均方根算法更新替换后的N周波采样数据计算有效值，并采用优化的平均值算法计算出有效值平均值。
本发明的一个实施例中，所述计算更新后的N周波采样数据导数，具体为：
uki'＝uki-uki-1 (1)
iki'＝iki-iki-1 (2)
其中uki'是相电压和零序电压采样数据的导数，uki是相电压和零序电压采样数据，k为A、B、C三相和零序，i＝1、2、3、4......n，n是周波的最大采样数目；
其中iki'是相电流和零序电流采样数据的导数，iki是相电流和零序电流采样数据，k为A、B、C三相和零序，i＝1、2、3、4......n，n是周波的最大采样数目。
本发明的一个实施例中，所述识别N周波采样数据中越I～IV象限数据的判断方法如下：相邻两个采样数据导数方向相反，相邻三个采样数据中的一个数据方向与另外两个数据方向相反。
本发明的一个实施例中，所述识别N周波采样数据中越I～IV象限数据的判断方法如下：
uki'*uk(i-1)'<0
uk(i-1)*uki*uk(i+1)<0 (3)
iki'*ik(i-1)'<0
ik(i-1)*iki*ik(i+1) <0(4)
公式(3)成立时，电压越象限，公式(4)成立时，电流越象限。
本发明的一个实施例中，所述采用二次拟合值替换象限内异常数据，具体为：
u(i-1)＝at(i-1) 2+bt(i-1)+c
u(i+1)＝at(i+1) 2+bt(i+1)+c
u(i+2)＝at(i+2) 2+bt(i+2)+c (5)
i(i-1)＝at(i-1) 2+bt(i-1)+c
i(i+1)＝at(i+1) 2+bt(i+1)+c
i(i+2)＝at(i+2) 2+bt(i+2)+c (6)
公式(5)和公式(6)为二次拟合公式，其中，t(i-1)为相对当前采样时刻的前一采样时刻，t(i+1)为相对当前采样时刻的后一采样时刻，t(i+2)为相对当前采样时刻的后二采样时刻，u(i-1)为相对当前采样时刻的前一采样时刻的电压，u(i+1)为相对当前采样时刻的后一采样时刻的电压，u(i+2)为相对当前采样时刻的后二采样时刻的电压，i(i-1)为相对当前采样时刻的前一采样时刻的电流，i(i+1)为相对当前采样时刻的后一采样时刻的电流，i(i+2)为相对当前采样时刻的后二采样时刻的电流；已知u(i-1),u(i+1),u(i+2),i(i-1),i(i+1),i(i+2),t(i-1),t(i+1),t(i+2)，计算出二次拟合公式的系数a,b,c，使用a,b,c和已知的ti计算出ui和ii；ui和ii为计算获得的当前时刻电压和电流。
本发明的一个实施例中，所述识别采样数据是否是I～IV象限内异常数据，识别方法如下：
第一象限内采样数据，当前采样点导数大于相邻前一个采样点导数，定位所有满足条件的采样点；
第二象限内采样数据，当前采样点导数大于相邻前一个采样点导数，定位所有满足条件的采样点；
第三象限内采样数据，当前采样点导数小于相邻前一个采样点导数，定位所有满足条件的采样点；
第四象限内采样数据，当前采样点导数小于相邻前一个采样点导数，定位所有满足条件的采样点。
本发明的一个实施例中，所述识别采样数据是否是I～IV象限内异常数据，具体为：
I象限：uki'>uk(i-1)'
II象限：uki'>uk(i-1)'
III象限：uki'<uk(i-1)'
IV象限：uki'<uk(i-1)' (7)
I象限：iki'>ik(i-1)'
II象限：iki'>ik(i-1)'
III象限：iki'<ik(i-1)'
IV象限：iki'<ik(i-1)' (8)
公式(7)为判断电压采样数据是否是象限内异常数据，其中uki'为当前电压采样点的导数，uk(i-1)'为相邻前一个电压采样点导数；
公式(8)为判断电流采样数据是否是象限内异常数据，其中iki'为当前电流采样点的导数，ik(i-1)'为相邻前一个电流采样点导数。
本发明的一个实施例中，所述采用傅里叶算法更新替换后的N周波采样数据计算有效值，具体为：
Figure BDA0003826952280000051
Figure BDA0003826952280000052
公式(9)为计算电压有效值的傅里叶计算公式，其中uk为电压采样值，Uk为电压有效值，N为一周波的采样数，pi为π，m为谐波数，m≤(N-1)/2，n＝0、1、2、3......N；
公式(10)为计算电流有效值的傅里叶计算公式，其中ik为电流采样值，Ik为电流有效值，N为一周波的采样数，pi为π，m为谐波数，m≤(N-1)/2，n＝0、1、2、3......N。
本发明的一个实施例中，所述N取值为1。
按照本发明的另一方面，还提供了一种软件消除电磁干扰对传感器采集精度影响的装置，包括至少一个处理器和存储器，所述至少一个处理器和存储器之间通过数据总线连接，所述存储器存储能被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令在被所述处理器执行后，用于完成上述的软件消除电磁干扰对传感器采集精度影响的方法。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有如下有益效果：
综上所述，本发明提供了一种软件消除电磁干扰对传感器精度影响的方法。针对2021年国家电网公司发布的《二次融合标准化柱上断路器，AC10kV,630A,20kA》、《一二次融合标准化环网箱,AC10kV,630A,标准化,集中式DTU,进出线断路器》和《一二次融合标准化环网箱,AC10kV,630A,标准化,分散式DTU,进出线断路器》配网标准化物资固化技术规范书规定的FTU馈线终端和DTU站所终端的电磁干扰问题，本发明通过采集电压传感器和电流传感器模拟量数据，采用软件方法，实时识别并处理采集的受到电磁干扰的采样数据，并对有效值数据计算平均值。因此，该方法原理解决了硬件方法难以消除高频电磁干扰的问题，简单可靠，不受配电网中性点接地方式和电网不对称度以及电磁环境等因素影响，具有可靠性、准确性和实用性。
附图说明
图1是本发明实施例软件消除电磁干扰对传感器采集精度影响的方法的流程示意图；
图2是本发明实施例的一种软件防止电磁干扰模拟量精度方法的实施流程图；
图3是本发明实施例的被测终端共模振荡波干扰实验电路图；
图4是本发明实施例的被测终端差模振荡波干扰实验电路图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
为实现上述目的，本发明提供了一种软件消除电磁干扰对传感器采集精度影响的方法，实时识别并处理线路电压传感器和电流传感器采样异常点，即实时识别采样数据中的异常数据并采用均值或二次拟合方法替换异常数据。如图1所示，本发明提供的软件消除电磁干扰对传感器采集精度影响的方法，包括如下步骤：
(1)实时采集电压传感器的电压和电流传感器和电流，并存储N周波采样数据，N为预设值；
(2)定位数值最大的3N个采样数据和最小的3N个采样数据，即定位每个周波的3个最大采样数据和最小3个采样数据，并使用定位点相邻两侧数据均值或二次拟合值替换定位的最大的3N个采样数据和最小的3N个采样数据；
(3)计算更新后的N周波采样数据导数，识别N周波采样数据中越I～IV象限数据，并使用定位点相邻两侧数据均值或者二次拟合值替换越象限数据；
(4)识别采样数据是否是I～IV象限内异常数据，采用定位点相邻两侧数据均值或者二次拟合值替换象限内异常数据；
(5)采用傅里叶算法或均方根算法更新替换后的N周波采样数据计算有效值，并采用优化的平均值算法计算出有效值平均值。
进一步地，详细说明本发明方法，包括如下步骤：
1、实时采集线路的三相电压和电流；
2、实时存储1～10个周波的电压传感器电压和电流传感器电流数据；
3、通过软件方法处理电磁干扰产生的异常数据，具体如下：
①对1～10周波采样数据排序，由小到大排序或者由大到小排序。
②定位数值最大的3～30个采样数据和最小的3～30个采样数据，即定位每个周波的3个最大采样数据和最小3个采样数据。
③使用定位点相邻两侧数据均值或二次拟合值替换定位的最大的3～30个采样数据。
④使用定位点相邻两侧数据均值或二次拟合值替换定位的最小的3～30个采样数据。
⑤计算更新后的1～10周波采样数据导数。
⑥识别出1～10周波采样数据中越I～IV象限数据，判断方法如下：相邻两个采样数据导数方向相反，相邻三个采样数据中的一个数据方向与另外两个数据方向相反。
⑦识别出越象限采样数据后，使用定位点相邻两侧数据均值或者二次拟合值替换越象限数据。
⑧判断1～10周波采样数据中每个数据所在象限。
⑨识别采样数据是否是I～IV象限内异常数据，识别方法如下：
Figure BDA0003826952280000081
第一象限内采样数据，当前采样点导数大于相邻前一个采样点导数，定位所有满足条件的采样点；
Figure BDA0003826952280000082
第二象限内采样数据，当前采样点导数大于相邻前一个采样点导数，定位所有满足条件的采样点；
Figure BDA0003826952280000083
第三象限内采样数据，当前采样点导数小于相邻前一个采样点导数，定位所有满足条件的采样点；
Figure BDA0003826952280000084
第四象限内采样数据，当前采样点导数小于相邻前一个采样点导数，定位所有满足条件的采样点。
⑩采用定位点相邻两侧数据均值或者二次拟合值替换异常数据。
11采用傅里叶算法或均方根算法更新替换后的1～10周波采样数据计算有效值。
12采用优化的平均值算法计算出有效值平均值。
进一步地，如图2所示，本发明提供了一种软件消除振荡波干扰模拟量精度不满足规范要求的方法，包括如下步骤：步骤1，实时采集线路的三相电压和电流；步骤2，实时存储5个周波的电压传感器电压和电流传感器电流数据；步骤3，通过软件方法处理电磁干扰产生的异常数据。具体的，
1、对5周波采样数据由小到大排序或者由大到小排序，定位最大的15个采样数据和最小的15个采样数据。使用定位点相邻两侧数据均值或二次拟合值替换定位的最大的15个采样数据，使用定位点相邻两侧数据均值或二次拟合值替换定位的最小的15个采样数据。
2、计算更新后的5周波中每个采样数据的导数。
uki'＝uki-uki-1 (1)
iki'＝iki-iki-1 (2)
其中uki'是相电压和零序电压采样数据的导数，uki是相电压和零序电压采样数据，k为A、B、C三相和零序，i＝1、2、3、4......n，n是5周波的最大采样数目。
其中iki'是相电流和零序电流采样数据的导数，iki是相电流和零序电流采样数据，k为A、B、C三相和零序，i＝1、2、3、4......n，n是5周波的最大采样数目。
3、识别5周波采样数据有越I～IV象限数据，判断方法如下：相邻两个采样数据导数方向相反，相邻三个采样数据的一个数据与另两个数据方向相反。
uki'*uk(i-1)'<0
uk(i-1)*uki*uk(i+1)<0 (3)
iki'*ik(i-1)'<0
ik(i-1)*iki*ik(i+1) <0(4)
公式(3)成立时，电压越象限，公式(4)成立时，电流越象限。当电压或电流越象限时，使用异常点两侧正常采样数据的均值或二次拟合值更新。
u(i-1)＝at(i-1) 2+bt(i-1)+c
u(i+1)＝at(i+1) 2+bt(i+1)+c
u(i+2)＝at(i+2) 2+bt(i+2)+c (5)
i(i-1)＝at(i-1) 2+bt(i-1)+c
i(i+1)＝at(i+1) 2+bt(i+1)+c
i(i+2)＝at(i+2) 2+bt(i+2)+c (6)
公式(5)和公式(6)为二次拟合公式，其中，t(i-1)为相对当前采样时刻的前一采样时刻，t(i+1)为相对当前采样时刻的后一采样时刻，t(i+2)为相对当前采样时刻的后二采样时刻，u(i-1)为相对当前采样时刻的前一采样时刻的电压，u(i+1)为相对当前采样时刻的后一采样时刻的电压，u(i+2)为相对当前采样时刻的后二采样时刻的电压，i(i-1)为相对当前采样时刻的前一采样时刻的电流，i(i+1)为相对当前采样时刻的后一采样时刻的电流，i(i+2)为相对当前采样时刻的后二采样时刻的电流。已知u(i-1),u(i+1),u(i+2),i(i-1),i(i+1),i(i+2),t(i-1),t(i+1),t(i+2)，计算出二次拟合公式的系数a,b,c，使用a,b,c和已知的ti计算出ui和ii。ui和ii为计算获得的当前时刻电压和电流。
4、判断出5个周波中每个采样数据所在象限。
判断采样数据是否是象限内异常数据，判断方法如下：
Figure BDA0003826952280000101
第一象限内采样数据，当前采样点导数大于相邻前一个采样点导数，定位所有满足条件的采样点；
Figure BDA0003826952280000102
第二象限内采样数据，当前采样点导数大于相邻前一个采样点导数，定位所有满足条件的采样点；
Figure BDA0003826952280000103
第三象限内采样数据，当前采样点导数小于相邻前一个采样点导数，定位所有满足条件的采样点；
Figure BDA0003826952280000113
第四象限内采样数据，当前采样点导数小于相邻前一个采样点导数，定位所有满足条件的采样点。
I象限：uki'>uk(i-1)'
II象限：uki'>uk(i-1)'
III象限：uki'<uk(i-1)'
IV象限：uki'<uk(i-1)' (7)
I象限：iki'>ik(i-1)'
II象限：iki'>ik(i-1)'
III象限：iki'<ik(i-1)'
IV象限：iki'<ik(i-1)' (8)
公式(7)为判断电压采样数据是否是象限内异常数据，其中uki'为当前电压采样点的导数，uk(i-1)'为相邻前一个电压采样点导数；
公式(8)为判断电流采样数据是否是象限内异常数据，其中iki'为当前电流采样点的导数，ik(i-1)'为相邻前一个电流采样点导数。
5、使用异常数据相邻两侧数据均值或者二次拟合值替换异常数据。
6、对更新替换后的5周波采样数据计算有效值。
对五周波采样数据傅里叶计算
Figure BDA0003826952280000111
Figure BDA0003826952280000112
公式(9)为计算电压有效值的傅里叶计算公式，其中uk为电压采样值，Uk为电压有效值，N为一周波的采样数，pi为π，m为谐波数，m≤(N-1)/2，n＝0、1、2、3......N；
公式(10)为计算电流有效值的傅里叶计算公式，其中ik为电流采样值，Ik为电流有效值，N为一周波的采样数，pi为π，m为谐波数，m≤(N-1)/2，n＝0、1、2、3......N。
7、采用优化的平均值算法计算出有效值平均值。
8、进一步的，为了验证上述步骤的正确性，在实验室搭建了如图3差模振荡波和图4所示的共模振荡波干扰实验电路。然后检测不同频率、不同端口和不同极性下的振荡波误差，具体结果如表1所示：标称值为0.2V的零序电压传感器模拟量通道振荡波测试结果，规范允许误差不超过1％，采用本专利方法后的实测误差不超过0.3％，使用本专利方法的配电终端，可以稳定可靠的在电磁干扰环境下运行使用。具体地：
1、不同频率指的是100kHz和1MHz两种频率；
2、L-PE N-PE是共模端口，L-N是差模端口；
3、极性是﹢﹣；
4、其中频率和极性是振荡波干扰试验仪器上设置和输出的；
5、L-PE和N-PE是图4环境测试的数据；L-N是图3环境测试的数据。
表1零序电压传感器标称值0.2V模拟量通道振荡波测试结果
Figure BDA0003826952280000121
综上所述，本发明提供了一种软件消除电磁干扰对传感器采样精度影响的方法。针对2021年国家电网公司发布的《二次融合标准化柱上断路器，AC10kV,630A,20kA》、《一二次融合标准化环网箱,AC10kV,630A,标准化,集中式DTU,进出线断路器》和《一二次融合标准化环网箱,AC10kV,630A,标准化,分散式DTU,进出线断路器》配网标准化物资固化技术规范书规定的FTU馈线终端和DTU站所终端的电磁干扰问题，本发明通过采集电压传感器和电流传感器模拟量数据，采用软件方法，先在采样数据中识别并定位四象限异常数据，识别方法为采样数据和采样导数数据相结合的判别方法，识别出三种不同的异常数据：超出采样数据峰值的异常数据、在四象限各象限内的异常数据，在四象限各象限外的异常数据，然后，采用均值或二次拟合方法处理如上三种异常数据，最后采用傅里叶和优化的平均值方法计算出采样数据有效值。此方法经过迭代升级并验证50余次，稳定可靠。因此，该方法原理解决了硬件方法难以消除高频电磁干扰的问题，简单可靠，不受配电网中性点接地方式和电网不对称度以及电磁环境等因素影响，具有可靠性、准确性和实用性。
进一步地，本发明还提供了一种软件消除电磁干扰对传感器采集精度影响的装置，包括至少一个处理器和存储器，所述至少一个处理器和存储器之间通过数据总线连接，所述存储器存储能被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令在被所述处理器执行后，用于完成上述的软件消除电磁干扰对传感器采集精度影响的方法。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种软件消除电磁干扰对传感器采集精度影响的方法，其特征在于，所述方法包括：
实时采集电压传感器的电压和电流传感器和电流，并存储N周波采样数据，N为预设值；
定位数值最大的3N个采样数据和最小的3N个采样数据，即定位每个周波的3个最大采样数据和最小3个采样数据，并使用定位点相邻两侧数据均值或二次拟合值替换定位的最大的3N个采样数据和最小的3N个采样数据；
计算更新后的N周波采样数据导数，识别N周波采样数据中越I～IV象限数据，并使用定位点相邻两侧数据均值或者二次拟合值替换越象限数据；
识别采样数据是否是I～IV象限内异常数据，采用定位点相邻两侧数据均值或者二次拟合值替换象限内异常数据；
采用傅里叶算法或均方根算法更新替换后的N周波采样数据计算有效值，并采用优化的平均值算法计算出有效值平均值。
2.如权利要求1所述的软件消除电磁干扰对传感器采集精度影响的方法，其特征在于，所述计算更新后的N周波采样数据导数，具体为：
uki'＝uki-uki-1 (1)
iki'＝iki-iki-1 (2)
其中uki'是相电压和零序电压采样数据的导数，uki是相电压和零序电压采样数据，k为A、B、C三相和零序，i＝1、2、3、4......n，n是周波的最大采样数目；
其中iki'是相电流和零序电流采样数据的导数，iki是相电流和零序电流采样数据，k为A、B、C三相和零序，i＝1、2、3、4......n，n是周波的最大采样数目。
3.如权利要求1所述的软件消除电磁干扰对传感器采集精度影响的方法，其特征在于，所述识别N周波采样数据中越I～IV象限数据的判断方法如下：相邻两个采样数据导数方向相反，相邻三个采样数据中的一个数据方向与另外两个数据方向相反。
4.如权利要求3所述的软件消除电磁干扰对传感器采集精度影响的方法，其特征在于，所述识别N周波采样数据中越I～IV象限数据的判断方法如下：
uki'*uk(i-1)'<0
uk(i-1)*uki*uk(i+1)<0 (3)
iki'*ik(i-1)'<0
ik(i-1)*iki*ik(i+1)<0 (4)
公式(3)成立时，电压越象限，公式(4)成立时，电流越象限。
5.如权利要求1所述的软件消除电磁干扰对传感器采集精度影响的方法，其特征在于，所述采用二次拟合值替换象限内异常数据，具体为：
u(i-1)＝at(i-1) 2+bt(i-1)+c
u(i+1)＝at(i+1) 2+bt(i+1)+c
u(i+2)＝at(i+2) 2+bt(i+2)+c (5)
i(i-1)＝at(i-1) 2+bt(i-1)+c
i(i+1)＝at(i+1) 2+bt(i+1)+c
i(i+2)＝at(i+2) 2+bt(i+2)+c (6)
公式(5)和公式(6)为二次拟合公式，其中，t(i-1)为相对当前采样时刻的前一采样时刻，t(i+1)为相对当前采样时刻的后一采样时刻，t(i+2)为相对当前采样时刻的后二采样时刻，u(i-1)为相对当前采样时刻的前一采样时刻的电压，u(i+1)为相对当前采样时刻的后一采样时刻的电压，u(i+2)为相对当前采样时刻的后二采样时刻的电压，i(i-1)为相对当前采样时刻的前一采样时刻的电流，i(i+1)为相对当前采样时刻的后一采样时刻的电流，i(i+2)为相对当前采样时刻的后二采样时刻的电流；已知u(i-1),u(i+1),u(i+2),i(i-1),i(i+1),i(i+2),t(i-1),t(i+1),t(i+2)，计算出二次拟合公式的系数a,b,c，使用a,b,c和已知的ti计算出ui和ii；ui和ii为计算获得的当前时刻电压和电流。
6.如权利要求1或2所述的软件消除电磁干扰对传感器采集精度影响的方法，其特征在于，所述识别采样数据是否是I～IV象限内异常数据，识别方法如下：
第一象限内采样数据，当前采样点导数大于相邻前一个采样点导数，定位所有满足条件的采样点；
第二象限内采样数据，当前采样点导数大于相邻前一个采样点导数，定位所有满足条件的采样点；
第三象限内采样数据，当前采样点导数小于相邻前一个采样点导数，定位所有满足条件的采样点；
第四象限内采样数据，当前采样点导数小于相邻前一个采样点导数，定位所有满足条件的采样点。
7.如权利要求6所述的软件消除电磁干扰对传感器采集精度影响的方法，其特征在于，所述识别采样数据是否是I～IV象限内异常数据，具体为：
I象限：uki'>uk(i-1)'
II象限：uki'>uk(i-1)'
III象限：uki'<uk(i-1)'
IV象限：uki'<uk(i-1)' (7)
I象限：iki'>ik(i-1)'
II象限：iki'>ik(i-1)'
III象限：iki'<ik(i-1)'
IV象限：iki'<ik(i-1)' (8)
公式(7)为判断电压采样数据是否是象限内异常数据，其中uki'为当前电压采样点的导数，uk(i-1)'为相邻前一个电压采样点导数；
公式(8)为判断电流采样数据是否是象限内异常数据，其中iki'为当前电流采样点的导数，ik(i-1)'为相邻前一个电流采样点导数。
8.如权利要求1或2所述的软件消除电磁干扰对传感器采集精度影响的方法，其特征在于，所述采用傅里叶算法更新替换后的N周波采样数据计算有效值，具体为：
Figure FDA0003826952270000041
Figure FDA0003826952270000042
公式(9)为计算电压有效值的傅里叶计算公式，其中uk为电压采样值，Uk为电压有效值，N为一周波的采样数，pi为π，m为谐波数，m≤(N-1)/2，n＝0、1、2、3......N；
公式(10)为计算电流有效值的傅里叶计算公式，其中ik为电流采样值，Ik为电流有效值，N为一周波的采样数，pi为π，m为谐波数，m≤(N-1)/2，n＝0、1、2、3......N。
9.如权利要求1或2所述的软件消除电磁干扰对传感器采集精度影响的方法，其特征在于，所述N取值为1。
10.一种软件消除电磁干扰对传感器采集精度影响的装置，其特征在于：
包括至少一个处理器和存储器，所述至少一个处理器和存储器之间通过数据总线连接，所述存储器存储能被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令在被所述处理器执行后，用于完成权利要求1-9中任一项所述的软件消除电磁干扰对传感器采集精度影响的方法。
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