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龙图腾网获悉深圳市涞顿科技有限公司申请的专利一种电源电压瞬时相位角实时估计方法、装置及设备获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114397507B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202111657507.0，技术领域涉及：G01R25/00；该发明授权一种电源电压瞬时相位角实时估计方法、装置及设备是由代佳佳;汪振;林小龙;黄志聪;刘智聪设计研发完成，并于2021-12-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种电源电压瞬时相位角实时估计方法、装置及设备在说明书摘要公布了：本发明公开了一种电源电压瞬时相位角实时估计方法、装置及设备，该方法首先采集电源电压实时采样值，通过对电源电压的建立解析信号模型和扩展型卡尔曼滤波器对电源电压瞬时相位角进行实时估计计算。相比现有技术，该方法计算简单，抗干扰能力更强，精度和实时性更高，有效提高了电源电压初始相位角的计算精度。

本发明授权一种电源电压瞬时相位角实时估计方法、装置及设备在权利要求书中公布了：1.一种电源电压瞬时相位角实时估计方法，其特征在于，该方法包括如下步骤： 步骤一：获取电源电压的瞬时测量值； 步骤二：预设电源电压的震荡模型，并对该震荡模型进行希尔伯特变换，得到电源电压的解析模型； 具体地，设电源电压振荡模型为：vt＝Acosωt+φ； 对该电源电压震荡模型进行希尔伯特变换，得到该电源电压的解析模型为： Vt＝Aejωt+φ 其中：t为时间，vt为电源电压在t时刻的幅值，A为电压幅度，ω为电压角频率，φ为电压初始相位角，Vt为电源电压瞬时值希尔伯特变换； 步骤三：根据已知的电压幅度和角频率，建立扩展型卡尔曼滤波器量测方程，通过该扩展型卡尔曼滤波器量测方程计算所述电源电压的瞬时测量值与通过所述解析模型得到的估计值之间的误差变化率，并令该误差变化率为零； 具体地，令扩展型卡尔曼滤波器中状态变量x为初始相位角φ，由于初始相位角为常数，不随时间变换，因此扩展型卡尔曼滤波器系统方程为： xk+1＝xk 其中，xk是第k时刻对状态变量x的估计值，即k时刻对初始相位角的估计值，由于初始相位角是常数，所以k时刻的值与k+1时刻保持一致； 扩展型卡尔曼滤波器量测方程为： 该量测方程的最终表达式为： 其中：xk为k时刻初始相位角的估计值；xk+1为k+1时刻初始相位角的估计值；yk+1为电源电压瞬时测量值与估计值的误差变化率，hxk+1是扩展型卡尔曼滤波器的量测方程，由于初始相位角的估计值与真实值一致时该误差变化率为零，因此令该量测方程的结果为零；Hvk+1为k+1时刻电源电压瞬时测量值的希尔伯特变换，是电压解析模型在k+1时刻的值，vk+1为k+1时刻的电源电压瞬时测量值； 步骤四：采用该扩展型卡尔曼滤波器，对初始相位角进行实时估算，并根据得到的初始相位角，得到电源电压的瞬时相位角； 一步预估，k＝0即零时刻时，没有初始相位角的任何信息，在0-360°中任选一个值，赋给x0，再根据以上公式得到一步预测，其中，表示初始相位角由k时刻到k+1时刻预估的状态向量，表示初始相位角在k时刻预估的状态向量，Fk表示k时刻的系统矩阵； 一步预测方差阵，由于k＝0即零时刻时，没有初始相位角的任何信息，所以认为初始赋值误差很大，因此P0给一个较大值，表示x0的估计误差非常大，得到一步预测方差阵，其中，Pk+1k表示初始相位角由k时刻到k+1时刻的最小预测均方误差矩阵，Pk表示初始相位角k时刻的最小预测均方误差矩阵； 由一步预测方差阵得到增益矩阵K，其中，Kk+1表示初始相位角在k+1时刻的增益矩阵， 表示初始相位角在k+1时刻预估的状态向量，Hk+1表示k+1时刻的状态观测矩阵； 通过增益矩阵K放大或缩小测量误差，即y与测量函数值的差，并与一步估计值相加，作为k+1时刻的估计值，其中，表示初始相位角为k时刻的一步预估值时的量测方程输出值； Pk+1＝I-Kk+1Hk+1Pk+1k 同时更新k+1时刻状态值的方差阵，评价k+1时刻对初始相位角估计的准确性，其中，I表示单位阵，Pk+1表示初始相位角k+1时刻的最小预测均方误差矩阵； 如果Pk+1小于某一个预设的阈值，或者估计次数k增加到某一个阈值，则停止估计，将此刻的xk+1作为最终的初始相位角估计值； 其中：yk+1＝0，Fk＝1，Rk+1＝γ,γ∈R+； 其中，Rk+1为量噪声矩阵，用于度量测量数据中的噪声大小； 完成初始相位角φ的估计后，通过以下公式得到电源电压的瞬时相位角：Φ＝ωt+φ。

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