本发明总体上涉及电力信号处理，并且更具体地，涉及电能计量的采样率转换技术。
背景技术：
1、服务提供商利用分布式网络向大型地理区域内的客户提供服务。例如，电力公司使用配电线将电力从一个或多个发电站(发电厂)输送到住宅和商业客户现场。发电站使用交流电经由配电线来远距离传输电力。使用相对高的电压可以实现长距离传输。位于客户现场附近的变电站提供从高压到低压的降压(例如，使用变压器)。配电线将低压交流电从变电站输送到端点设备客户现场。
2、通常，电子电能表安装在客户现场，以监控客户的能耗。电子电能表跟踪由客户消耗的能源量，通常以千瓦时(“kwh”)为单位。服务提供商将能耗信息用于计费和例如资源分配预测等其他目的。
3、模数转换器(adc)通常用于将来自配电线的模拟信号转换为待进一步处理的数字信号。当adc的采样率不是配电线的线路频率的整数倍时，电能测量的计算变得复杂，因为需要对小数部分进行补偿。
4、此外，即使adc的采样率被设计为线路频率的整数倍，线路频率也可能偏离其标称值。线路频率通常为60hz或50hz，但线路频率偏离标称线路频率的情况并不罕见。例如，对于60hz的允许范围是±0.5％，即59.7hz到60.3hz。线路频率抖动使得adc的采样率更难达到线路频率的整数倍。
5、因此，需要可促进简化、准确和有效的电能测量的重采样技术，该技术独立于adc采样率且不受线路频率抖动的影响。
技术实现思路
1、某些方面和特征包括用于转换电力信号的采样率的系统和方法。
2、根据本公开的一个方面，提供了一种处理电力信号的方法。该方法包括以下操作：接收与使用交流电(ac)输送的电力相关联的模拟多相信号，该模拟多相信号具有至少一个电流分量和包括参考电压分量的至少一个电压分量；使用模数转换器(adc)将模拟多相信号转换成以第一采样率采样的数字多相信号；基于数字多相信号检测模拟多相信号的基频；确定第二采样率，其中第二采样率基于并跟踪基频；以第二采样率对数字多相信号进行重采样；对于重采样的数字多相位信号的每个周期：使用快速傅立叶变换(fft)将重采样的数字多相位数字信号变换为频域信号；基于频域信号计算参考电压分量的相位角；通过补偿计算的相位角来调整重采样的数字多相信号；以及使用fft将调整的重采样的数字多相位信号变换为更新的频域信号；以及基于更新的频域信号计算一个或多个测量值。
3、根据本公开的另一方面，提供了一种连接至配电网络的设备。该设备包括感测电路，该感测电路被配置为接收与通过配电网络使用交流电(ac)输送的电力相关联的模拟多相信号，其中该模拟多相信号具有至少一个电流分量和包括参考电压分量的至少一个电压分量；处理器，被配置为执行计算机可读指令；以及存储器，被配置为存储计算机可读指令，当该计算机可读指令被处理器执行时，使得处理器执行以下操作：使用模数转换器(adc)将模拟多相信号转换为以第一采样率采样的数字多相信号；基于数字多相信号检测模拟多相信号的基频；确定第二采样率，其中第二采样率基于并跟踪基频；以第二采样率对数字多相信号进行重采样；对于重采样的数字多相信号的每个周期：使用快速傅立叶变换(fft)将重采样的数字多相信号变换为频域信号；基于频域信号计算参考电压分量的相位角；通过补偿计算的相位角来调整重采样的数字多相信号；以及使用fft将调整的重采样的数字多相位信号变换为更新的频域信号；以及基于更新的频域信号计算一个或多个测量值。
4、根据本公开的另一方面，提供了一种电子电能表。该电子电能表包括传感器，该传感器被配置为接收与通过配电网络使用交流电(ac)输送的电力相关联的模拟多相信号，该模拟多相信号具有至少一个电流分量和包括参考电压分量的至少一个电压分量；模数转换器(adc)，被配置为将模拟多相信号转换为以第一采样率采样的数字多相信号；以及连接到adc的电力信号处理单元。电力信号处理单元被配置为：基于数字多相信号检测模拟多相信号的基频；确定第二采样率，其中第二采样率基于并跟踪基频；以第二采样率对数字多相信号进行重采样；对于重采样的数字多相信号的每个周期：使用快速傅立叶变换(fft)将重采样的数字多相信号变换为频域信号；基于频域信号计算参考电压分量的相位角；通过补偿计算的相位角来调整重采样的数字多相信号；并且使用fft将调整的重采样的数字多相位信号变换为更新的频域信号；并基于更新的频域信号计算一个或多个测量值。
5、提及这些说明性示例不是为了限制或限定本公开，而是为了提供示例以帮助理解本公开。在具体实施方式中提供了额外的示例和进一步的描述。
1.一种处理电力信号的方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述模拟多相信号是三相电力信号，并且所述参考电压分量是a相线电压。
3.根据权利要求1所述的方法，其中检测所述基频包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述通带从50hz到60hz。
5.根据权利要求3所述的方法，其中所述带通滤波器是8阶椭圆双二次带通滤波器。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述8阶椭圆双二次带通滤波器包括级联的四个双二次滤波器。
7.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述第二采样率包括：
8.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述第二采样率包括：
9.根据权利要求1所述的方法，其中以所述第二采样率对所述数字多相信号进行所述重采样包括：
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述上采样和所述下采样是通过使用包括多相滤波器组的多相重采样器来进行的。
11.一种连接到配电网络的设备，包括：
12.根据权利要求11所述的设备，其中所述模拟多相信号是三相电力信号，并且所述参考电压分量是a相线电压。
13.根据权利要求11所述的设备，其中检测所述基频包括：
14.根据权利要求13所述的设备，其中所述带通滤波器是8阶椭圆双二次带通滤波器。
15.根据权利要求14所述的设备，其中所述8阶椭圆双二次带通滤波器包括级联的四个双二次滤波器。
16.根据权利要求11所述的设备，其中确定所述第二采样率包括：
17.根据权利要求11所述的设备，其中以所述第二采样率对所述数字多相信号进行所述重采样包括：
18.根据权利要求17所述的设备，其中所述上采样和所述下采样是通过使用包括多相滤波器组的多相重采样器来进行的。
19.一种电子电能表，包括：
20.根据权利要求19所述的电子电能表，其中确定所述第二采样率包括：
