【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于信号采集，具体涉及一种可连续录波的录波装置及方法。
技术介绍
1、新能源大规模接入、非线性负荷大量使用等复杂因素复合影响下的波形往往发生严重畸变(富含谐波、间谐波和暂态成分)。研究面向高比例新能源接入的电能表动态特性评估方法及电能表校准技术，有利于形成高比例新能源接入后的电能表计量性能评价体系。一套适用于不同电能表的动态计量测试、性能评估、校准和溯源体系，需要基于标准测试信号，而形成标准测试信号，需要通过时频域分析手段对新能源接入侧电压、电流信号的动态特征进行分析和抓取，确立典型的多维动态特征，从数学模型角度建立具备新能源接入动态特征的信号。
2、目前，市场上大量的录波设备、仪器及装置能够实现对电压、电流信号的连续采集，并进行数据存储，研究人员需要通过将存储的数据导入至计算机等设备中进一步分析，对电压、电流的动态特征进行提取。但是，这种数据录波及分析处理流程存在两个关键问题：1.现有录波设备、仪器及装置多将数据以mem格式存储在sd数据卡中，而对于高比例新能源接入后的电压、电流信号，通常需要对宽频带范围进行关注，因此录波设备仪器及装置设置的采样频率很高(一般为500khz)。在这种参数设置情况下，数据量将快速积累，约2h左右便会形成16g大小的文件，将sd数据卡的内存占满(以市面上常用的sd数据卡为例)，而新能源的波动性和无规则性无法在这2h内充分体现，因此该方式一次录波所记录的波形数据文件不具有新能源典型特征参量的代表性。2.新能源的大规模接入又以风力和光伏较为常见，尤其是光伏在短暂时间内仍具有稳定性
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种可连续录波的录波装置及方法，以解决现有的录波装置及方法所记录的波形数据文件不具有新能源典型特征参量的代表性，且具有重复性和冗余性的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种可连续录波的录波装置，包括：
4、传感器模块，用于获取待测电压信号和待测电流信号；
5、信号调理模块，用于衰减待测电压信号，得到衰减的待测电压信号，将待测电流信号和衰减的待测电压信号传入数据采集模块；
6、数据采集模块，用于按照采集指令，将待测电流信号和衰减的待测电压信号进行a/d转换，得到数字采集信号；所述数字采集信号包括数字电流信号和数字电压信号；
7、信号传输模块，用于将信号处理模块的采集指令传输到数据采集模块，并将数据采集模块的数字采集信号传输到信号处理模块；
8、信号处理模块，用于向数据采集模块发出采集指令，并通过预设的电压幅值阈值和电流幅值阈值来删除重复特征参量，得到典型特征参量。
9、可选的，所述传感器模块包括无源电压互感器和霍尔电流传感器；
10、无源电压互感器用于获取待测电压信号；无源电压互感器的输出端连接信号调理模块；
11、霍尔电流传感器用于获取待测电流信号；霍尔电流传感器的输出端连接信号调理模块。
12、可选的，所述信号调理模块采用带有衰减作用和隔离作用的隔离模块。
13、可选的，所述数据采集模块采用数据采集卡及数据采集卡所提供的驱动程序；
14、数据采集卡的采样频率包括1khz、10khz、25khz、50khz、100khz、200khz、250khz、500khz和1mhz。
15、可选的，信号处理模块采用数据采集程序设定采集指令，所述采集指令为采样频率。
16、可选的，信号处理模块采用数据采集程序设定文件存储路径，将数字采集信号以txt文本文件的形式存储在文件存储路径中。
17、可选的，信号处理模块采用数据分析程序，通过预设的电压幅值阈值和电流幅值阈值来删除重复特征参量，得到典型特征参量，包括以下步骤：
18、1)在文件存储路径中读取数字采集信号，将数字采集信号中的数字电流信号和数字电压信号分别导入数据分析程序；
19、2)对数字电流信号和数字电压信号进行傅里叶变换运算，得到数字电流信号和数字电压信号的特征频率点幅值；
20、3)使用后一组的数字电流信号的特征频率点幅值减去对应的前一组的数字电流信号的特征频率点幅值，并对结果取绝对值，得到电流最大差值；使用后一组的数字电压信号的特征频率点幅值减去对应的前一组的数字电压信号的特征频率点幅值，并对结果取绝对值，得到电压最大差值；
21、4)分别将电流最大差值和电压最大差值与预设的电流幅值阈值和电压幅值阈值进行比较：
22、电流最大差值小于等于预设的电流幅值阈值且电压最大差值小于等于预设的电压幅值阈值时，前一组的数字电流信号与数字电压信号数据为重复特征参量，将前一组的数字电流信号与数字电压信号数据删除，继续导入一组新的数字采集信号，并回到步骤2)；
23、电流最大差值大于预设的电流幅值阈值或电压最大差值大于预设的电压幅值阈值时，两组数字采集信号全部保存到文件存储路径，继续导入两组数字采集信号，并回到步骤2)；
24、当没有可导入的数字采集信号时，分析结束，保存下来的所有数字采集信号为典型特征参量。
25、可选的，还包括供电模块，用于对传感器模块、信号调理模块、数据采集模块、信号传输模块和信号处理模块进行供电。
26、可选的，供电模块采用开关电源进行供电。
27、第二方面，本专利技术提供一种可连续录波的录波方法，采用所述的一种可连续录波的录波装置，所述方法包括以下步骤：
28、通过传感器模块获取待测电压信号和待测电流信号；
29、使用信号调理模块衰减待测电压信号，得到衰减的待测电压信号；信号调理模块将待测电流信号和衰减的待测电压信号传入数据采集模块；
30、信号处理模块通过信号传输模块向数据采集模块发送采集指令；
31、数据采集模块依据采集指令设置好采样频率，按照采样频率将待测电流信号和衰减的待测电压信号进行a/d转换，得到数字采集信号；所述数字采集信号包括数字电流信号和数字电压信号；
32、数据采集模块通过信号传输模块向信号处理模块发送数字采集信号；
33、信号处理模块通过预设的电压幅值阈值和电流幅值阈值来删除重复特征参量，得到典型特征参量。
34、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
35、本专利技术提供一种可连续录波的录波装置及方法，所述装置包括：传感器模块，用于获取待测电压信号和待测电流信号；信号调理模块，用于衰减待测电压信号，得到衰减的待测电压信号，将待测电流信号和衰减的待测电压信号传入数据采集模块；数据采集模块，用于按照采集指令，将待测电流信号和衰减的待测电压信号进本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可连续录波的录波装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种可连续录波的录波装置，其特征在于，所述传感器模块包括无源电压互感器和霍尔电流传感器；
3.根据权利要求1所述的一种可连续录波的录波装置，其特征在于，所述信号调理模块采用带有衰减作用和隔离作用的隔离模块。
4.根据权利要求1所述的一种可连续录波的录波装置，其特征在于，所述数据采集模块采用数据采集卡及数据采集卡所提供的驱动程序；
5.根据权利要求1所述的一种可连续录波的录波装置，其特征在于，信号处理模块采用数据采集程序设定采集指令，所述采集指令为采样频率。
6.根据权利要求1所述的一种可连续录波的录波装置，其特征在于，信号处理模块采用数据采集程序设定文件存储路径，将数字采集信号以TXT文本文件的形式存储在文件存储路径中。
7.根据权利要求6所述的一种可连续录波的录波装置，其特征在于，信号处理模块采用数据分析程序，通过预设的电压幅值阈值和电流幅值阈值来删除重复特征参量，得到典型特征参量，包括以下步骤：
8.根据权利要求1所述的
9.根据权利要求8所述的一种可连续录波的录波装置，其特征在于，供电模块采用开关电源进行供电。
10.一种可连续录波的录波方法，其特征在于，采用权利要求1至9中任意一项所述的一种可连续录波的录波装置，所述方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种可连续录波的录波装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种可连续录波的录波装置，其特征在于，所述传感器模块包括无源电压互感器和霍尔电流传感器；
3.根据权利要求1所述的一种可连续录波的录波装置，其特征在于，所述信号调理模块采用带有衰减作用和隔离作用的隔离模块。
4.根据权利要求1所述的一种可连续录波的录波装置，其特征在于，所述数据采集模块采用数据采集卡及数据采集卡所提供的驱动程序；
5.根据权利要求1所述的一种可连续录波的录波装置，其特征在于，信号处理模块采用数据采集程序设定采集指令，所述采集指令为采样频率。
6.根据权利要求1所述的一种可连续录波的录波装置，其特征在于，信号处理模块采用数据采集程序设...
【专利技术属性】
技术研发人员：李世松，仝霞，李雪城，李海涛，赵成，解进军，程鹏申，杨广华，杜思远，王超，刘坚，赵伟，黄松岭，
申请(专利权)人：国网北京市电力公司，
类型：发明
国别省市：
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