本发明涉及宽频阻抗测量，并且更具体地，涉及一种用于阻抗测量的宽频注入信号优化分配方法及系统。
背景技术：
1、单正弦扫频法用于宽频阻抗测量，频带越宽，频率点越多，耗时越长，基本无法在工程实际中用于宽频阻抗的测量，可用于提高个别频率点测量精度；由多个正弦信号叠加得到的多正弦信号，可以减少耗时，但是容易有较大的时域峰值；离散区间二进制序列(discreteinterval binarysequence，dibs)是一种可通过计算机优化得到的信号，优化的目标是在不增加信号时域幅值的情况下，将尽可能多的功率输入指定的谐波频率。dibs在所设置频率处，有较大的谐波分量，随着频率点越多，谐波分量越小。且频率点越密集，分量越小。所以，需要合理的分配频率点。另外，考虑实际的频率间隔，需要合理设计注入时间。
技术实现思路
1、根据本发明，提供了一种用于阻抗测量的宽频注入信号优化分配方法，以解决如何合理的分配频率点的技术问题。
2、根据本发明的第一个方面，提供了一种用于阻抗测量的宽频注入信号优化分配方法，包括：
3、基于每一频率段的频域起始点、频率结束点以及频率间隔，确定初始的频率矩阵；
4、基于所述初始的频率矩阵，计算各频率段的最低信号时长，生成各频率段的离散区间二进制序列dibs信号，并将各频率段的dibs信号首尾相连生成全频域点最低时长的dibs信号；
5、基于所述全频域点最低时长的dibs信号，获取各个频率段三相电压信号和三相电流信号，并对各频率段的三相电压和三相电流信号进行正序计算，确定各频率段的正序电压和正序电流；
6、对各频率段的正序电压和正序电流通过傅里叶变换提取频率点的幅值，确定电压幅值和电流幅值，并基于所述电压幅值和电流幅值，计算各频率点的阻抗和信号注入程度；
7、基于所述各频率点的信号注入程度，执行频率分配策略。
8、可选地，基于每一频率段的频域起始点、频率结束点以及频率间隔，确定初始的频率矩阵，包括：
9、测量分频率段n，确定每一频率段的频域起始点fns、频率结束点fne以及频率间隔δfn，n∈[1，n]，确定初始的频率矩阵为：
10、
11、其中，f0＝{f1 f2…fn}。
12、可选地，基于所述初始的频率矩阵，计算各频率段的最低信号时长，生成各频率段的离散区间二进制序列dibs信号，并将各频率段的dibs信号首尾相连生成全频域点最低时长的dibs信号，包括：
13、基于所述初始的频率矩阵，计算各频率段的最低信号时长，生成各频率段的离散区间二进制序列dibs信号；
14、将各频率段的离散区间二进制序列dibs信号首尾相接，依次生成时长为tn的各频率段的dibs信号，tn＝1/δfn，每一段的信号记为signal_n，生成全频域点最低时长的dibs信号为
15、signal＝[signal_1signal_2…signal_n]。
16、可选地，基于所述全频域点最低时长的dibs信号，获取各个频率段三相电压信号和三相电流信号，并对各频率段的三相电压和三相电流信号进行正序计算，确定各频率段的正序电压和正序电流，包括：
17、基于所述全频域点最低时长的dibs信号，在高压侧获取三相电压信号和三相电流信号，根据注入dibs信号时间顺序和时长，截取各频率段下的三相电压信号、三相电流信号uan、ubn、ucn、ian、ibn、icn，其中截取注入信号前时长为t0的三相电压信号、三相电流信号，记为ua0、ub0、uc0、ia0、ib0、ic0，t0＝max(t1 t2…tn)；
18、对各频率段的三相电压、三相电流信号进行正序计算，确定各频率段的正序电压和正序电流；
19、um＝1/3(uam+a·ubm+a2·ucm)
20、im＝1/3(iam+a·ibm+a2·icm)
21、其中，m∈[0，n]，0代表注入信号前，a＝ej120o。
22、可选地，对各频率段的正序电压和正序电流通过傅里叶变换提取频率点的幅值，确定电压幅值和电流幅值，并基于所述电压幅值和电流幅值，计算各频率点的阻抗和信号注入程度，包括：
23、对各频率段的正序电压和正序电流通过傅里叶变换提取频率点的幅值，确定电压幅值um_fm和电流幅值im_fm；
24、基于所述电压幅值um_fm和电流幅值im_fm，计算各频率点的阻抗zfn和信号注入程度r_ifm：
25、
26、其中，i0_f1是指在f1频率矩阵下背景谐波电流值；i0_50为基波频率下背景谐波电流值。
27、可选地，基于所述各频率点的信号注入程度，执行频率分配策略，包括：
28、判断所述各频率点的信号注入程度是否均大于等于设定的阈值；
29、若所述各频率点的信号注入程度均大于等于设定的阈值，则结束；
30、若所述各频率点的信号注入程度存在小于设定阈值的频率点，则执行频率分配策略，重新确定初始的频率矩阵，直到各频率点的信号注入程度均大于等于设定的阈值。
31、根据本发明的另一个方面，还提供了一种用于阻抗测量的宽频注入信号优化分配系统，包括：
32、测量分频率段模块，用于基于每一频率段的频域起始点、频率结束点以及频率间隔，确定初始的频率矩阵；
33、生成dibs信号模块，用于基于所述初始的频率矩阵，计算各频率段的最低信号时长，生成各频率段的离散区间二进制序列dibs信号，并将各频率段的dibs信号首尾相连生成全频域点最低时长的dibs信号；
34、确定正序电压电流模块，用于基于所述全频域点最低时长的dibs信号，获取各个频率段三相电压信号和三相电流信号，并对各频率段的三相电压、和三相电流信号进行正序计算，确定各频率段的正序电压和正序电流；计算信号注入程度模块，用于对各频率段的正序电压和正序电流通过傅里叶变换提取频率点的幅值，确定电压幅值和电流幅值，并基于所述电压幅值和电流幅值，计算各频率点的阻抗和信号注入程度；
35、执行频率分配策略模块，用于基于所述各频率点的信号注入程度，执行频率分配策略。可选地，测量分频率段模块，包括：
36、测量分频率段子模块，用于测量分频率段n，确定每一频率段的频域起始点fns、频率结束点fne以及频率间隔δfn，n∈[1，n]，确定初始的频率矩阵为：
37、
38、其中，f0＝{f1 f2…fn}。
39、可选地，生成dibs信号模块，包括：
40、生成dibs信号子模块，用于基于所述初始的频率矩阵，计算各频率段的最低信号时长，生成各频率段的离散区间二进制序列dibs信号；
41、将各频率段的离散区间二进制序列dibs信号首尾相接，依次生成时长为的各频率段的dibs信号，tn＝1/δfn，每一段的信号记为signal_n，生成全频域点最低时长的dibs信号为
42、signal＝[signal_1signal_2…signal_n]。
43、可选地，确定正序电压电流模块，包括：
44、获取电压电流子模块，用于基于所述全频域点最低时长的dibs信号，在高压侧获取三相电压信号和三相电流信号，根据注入dibs信号时间顺序和时长，截取各频率段下的三相电压信号、三相电流信号uan、ubn、ucn、ian、ibn、icn，其中截取注入信号前时长为t0的三相电压信号、三相电流信号，记为ua0、ub0、uc0、ia0、ib0、ic0，t0＝max(t1 t2…tn)；
45、确定正序电压电流子模块，用于对各频率段的三相电压、三相电流信号进行正序计算，确定各频率段的正序电压和正序电流；
46、um＝1/3(uam+a·ubm+a2·ucm)
47、im＝1/3(iam+a·ibm+a2·icm)
48、其中，m∈[0，n]，0代表注入信号前，a＝ej120o。
49、可选地，计算信号注入程度模块，包括：
50、确定电压电流幅值子模块，用于对各频率段的正序电压和正序电流通过傅里叶变换提取频率点的幅值，确定电压幅值um_fm和电流幅值im_fm；
51、计算阻抗计算精度子模块，用于基于所述电压幅值um_fm和电流幅值im_fm，计算各频率点的阻抗zfn和信号注入程度r_ifm:
52、
53、其中，i0_f1是指在f1频率矩阵下背景谐波电流值；i0_50为基波频率下背景谐波电流值。
54、可选地，执行频率分配策略模块，包括：
55、判断阻抗计算精度子模块，用于判断所述各频率点的阻抗计算精度是否通过某个频率点或者是某些频率点；
56、频率分配策略结束子模块，用于判断所述各频率点的信号注入程度是否均大于等于设定的阈值；
57、结束子模块，用于若所述各频率点的信号注入程度均大于等于设定的阈值，则结束；
58、执行分配策略子模块，用于若所述各频率点的信号注入程度存在小于设定阈值的频率点，则执行频率分配策略，重新确定初始的频率矩阵，直到各频率点的信号注入程度均大于等于设定的阈值。
59、从而，基于每一频率段的频域起始点、频率结束点以及频率间隔，确定初始的频率矩阵，计算各频率段的最低信号时长，生成各频率段的离散区间二进制序列dibs信号，并将各频率段的dibs信号首尾相连生成全频域点最低时长的dibs信号；获取各个频率段三相电压信号和三相电流信号，并对各频率段的三相电压和三相电流信号进行正序计算，确定各频率段的正序电压和正序电流。对各频率段的正序电压和正序电流通过傅里叶变换提取频率点的幅值，确定电压幅值和电流幅值，并基于所述电压幅值和电流幅值，计算各频率点的阻抗和信号注入程度，基于所述各频率点的信号注入程度，执行频率分配策略。从而考虑实际的频率间隔，合理设计注入时间，合理的分配频率点。
1.一种用于阻抗测量的宽频注入信号优化分配方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于每一频率段的频域起始点、频率结束点以及频率间隔，确定初始的频率矩阵，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述初始的频率矩阵，计算各频率段的最低信号时长，生成各频率段的离散区间二进制序列dibs信号，并将各频率段的dibs信号首尾相连生成全频域点最低时长的dibs信号，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述全频域点最低时长的dibs信号，获取各个频率段三相电压信号和三相电流信号，并对各频率段的三相电压和三相电流信号进行正序计算，确定各频率段的正序电压和正序电流，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对各频率段的正序电压和正序电流通过傅里叶变换提取频率点的幅值，确定电压幅值和电流幅值，并基于所述电压幅值和电流幅值，计算各频率点的阻抗和信号注入程度，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述各频率点的信号注入程度，执行频率分配策略，包括：
7.一种用于阻抗测量的宽频注入信号优化分配系统，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，测量分频率段模块，包括：
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，生成dibs信号模块，包括：
10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，确定正序电压电流模块，包括：
11.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，计算信号注入程度模块，包括：
12.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，执行频率分配策略模块，包括：
13.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述方法的步骤。
