谐波频率检测系统、方法、装置及存储介质与流程

本发明涉及电力检测，尤其涉及一种谐波频率检测系统、方法、装置及存储介质。

背景技术：

1、由多个pcs(power conversion system，储能变流器)并联组成的储能系统或其他多电源并联系统中，容易出现并联谐振问题。储能系统上的谐振可能造成pcs保护停机甚至损坏。

2、目前，储能系统异常且需要分析谐波电路中的谐波分量时，采用高带宽示波器等专用设备进行波形分析，通过显示的波形人工分析谐波分量确定谐波分量，这种谐振检测方法具有一定的滞后性且对前端采集电路的响应速度要求很高，如果响应速度不够快可能会出现漏检情况，且人工分析谐波分量专业技术要求高，容易出错，整体谐波频率检测成本较高。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种谐波频率检测系统、方法、装置及存储介质，能够减少谐波频率检测成本。

2、一方面，本发明实施例提供了一种谐波频率检测系统，包括第一采样电路、第二采样电路、第三采样电路和控制处理器，所述第一采样电路、所述第二采样电路和所述第三采样电路均与所述控制处理器连接；

3、所述第一采样电路包括第一开关、第一电容和第一二极管，所述第一电容的第一端与所述第一二极管的负极连接，所述第一电容的第二端接地，所述第一开关并联在所述第一二级管的两端，所述第一二级管的正极用于接入被测线路，所述第一电容的第一端接入所述控制处理器；

4、所述第二采样电路包括第二开关、第二电容和第二二极管，所述第二电容的第一端与所述第二二极管的正极连接，所述第二电容的第二端接地，所述第二开关并联在所述第二二级管的两端，所述第二二级管的负极用于接入被测线路，所述第二电容的第一端接入所述控制处理器；

5、所述第三采样电路包括第三电容，所述第三电容的第一端接地，所述第三电容的第二端接入所述控制处理器，并用于接入被测线路；

6、所述控制处理器用于获取来自所述第一采样电路的电压正常值，依次在多个检测时间窗口内控制所述第一开关和所述第二开关断开以获取每一个检测时间窗口的来自所述第一采样电路的电压极大值和来自所述第二采样电路的电压极小值，根据所述电压正常值、所述电压极大值和所述电压极小值确定每一个检测时间窗口的谐波检测结果，根据多个检测时间窗口的谐波检测结果确定谐波频率，其中，多个所述检测时间窗口根据被测线路的基波周期设置。

7、另一方面，本发明实施例还提供一种谐波频率检测方法，应用于如前面所述的谐波频率检测系统的控制处理器中，所述谐波频率检测方法包括以下步骤：

8、获取来自第一采样电路的电压正常值；

9、依次在多个检测时间窗口内控制第一开关和第二开关断开以获取每一个检测时间窗口的来自第一采样电路的电压极大值和来自第二采样电路的电压极小值；

10、根据所述电压正常值、所述电压极大值和所述电压极小值确定每一个检测时间窗口的谐波检测结果；

11、根据多个检测时间窗口的谐波检测结果确定谐波频率，其中，多个所述检测时间窗口根据被测线路的基波周期设置。

12、根据本发明一些实施例，多个所述检测时间窗口的长度依次为t、t/3、t/5、t/7、t/9、t/11、t/13，其中，t表示基波周期。

13、根据本发明一些实施例，所述依次在多个检测时间窗口内控制所述第一开关和所述第二开关断开以获取每一个检测时间窗口的来自所述第一采样电路的电压极大值和来自所述第二采样电路的电压极小值包括以下步骤：

14、在非检测时间窗口控制所述第一开关和所述第二开关闭合，以使来自所述第一采样电路的第一电压值和来自所述第二采样电路的第二电压值等于所述电压正常值；

15、在检测时间窗口内控制所述第一开关和所述第二开关断开；

16、在所述检测时间窗口内获取来自所述第一采样电路的多个第一电压值和来自所述第二采样电路的多个第二电压值；

17、根据多个所述第一电压值确定所述检测时间窗口的电压极大值，根据多个所述第二电压值确定所述检测时间窗口的电压极小值。

18、根据本发明一些实施例，所述根据所述电压正常值、所述电压极大值和所述电压极小值确定每一个检测时间窗口的谐波检测结果包括以下步骤：

19、计算所述检测时间窗口的所述电压极大值与所述电压正常值的差值，得到第一电压差；

20、计算所述检测时间窗口的所述电压极小值与所述电压正常值的差值，得到第二电压差；

21、当所述第一电压差大于第一阈值且所述第二电压差大于第二阈值，则确定被测线路在所述检测时间窗口内存在谐波。

22、根据本发明一些实施例，所述根据多个检测时间窗口的谐波检测结果确定谐波频率包括以下步骤：

23、按照检测时间窗口的长度从大到小判断每一个检测时间窗口是否存在谐波；

24、当当前检测时间窗口不存在谐波且上一个检测时间窗口存在谐波，则根据上一个检测时间窗口确定谐波频率。

25、根据本发明一些实施例，所述根据上一个检测时间窗口确定谐波频率包括以下步骤：

26、计算上一个检测时间窗口的长度的倒数确定检测频率；

27、根据所述检测频率确定谐波频率。

28、根据本发明一些实施例，所述根据上一个检测时间窗口确定谐波频率包括以下步骤：

29、根据上一个检测时间窗口的顺序查询频率映射表，确定谐波频率。

30、另一方面，本发明实施例还提供一种谐波频率检测装置，包括：

31、至少一个处理器；

32、至少一个存储器，用于存储至少一个程序；

33、当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得至少一个所述处理器实现如前面所述的谐波频率检测方法。

34、另一方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如前面所述的谐波频率检测方法。

35、本发明上述的技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：通过控制处理器的配合，利用第一采样电路中第一电容和第一二级管的配合采集每一个检测时间窗口的电压极大值、第二采样电路中第二电容和第二二级管的配合每一个检测时间窗口的电压极小值、第三采样电路采集电压正常值，控制处理器基于每一个检测时间窗口的电压极大值和电压极小值确定谐波检测结果，通过基于被测线路的基波周期设置的多个不同长度的检测时间窗口的谐波检测结果，实现在线检测被测线路谐波频率，谐波频率检测响应时间短，成本低。

技术特征：

1.一种谐波频率检测系统，其特征在于，包括第一采样电路、第二采样电路、第三采样电路和控制处理器，所述第一采样电路、所述第二采样电路和所述第三采样电路均与所述控制处理器连接；

2.一种谐波频率检测方法，其特征在于，应用于如权利要求1所述的谐波频率检测系统的控制处理器中，所述谐波频率检测方法包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的谐波频率检测方法，其特征在于，多个所述检测时间窗口的长度依次为t、t/3、t/5、t/7、t/9、t/11、t/13，其中，t表示基波周期。

4.根据权利要求2所述的谐波频率检测方法，其特征在于，所述依次在多个检测时间窗口内控制所述第一开关和所述第二开关断开以获取每一个检测时间窗口的来自所述第一采样电路的电压极大值和来自所述第二采样电路的电压极小值包括以下步骤：

5.根据权利要求2所述的谐波频率检测方法，其特征在于，所述根据所述电压正常值、所述电压极大值和所述电压极小值确定每一个检测时间窗口的谐波检测结果包括以下步骤：

6.根据权利要求2所述的谐波频率检测方法，其特征在于，所述根据多个检测时间窗口的谐波检测结果确定谐波频率包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的谐波频率检测方法，其特征在于，所述根据上一个检测时间窗口确定谐波频率包括以下步骤：

8.根据权利要求6所述的谐波频率检测方法，其特征在于，所述根据上一个检测时间窗口确定谐波频率包括以下步骤：

9.一种谐波频率检测装置，其特征在于，包括：

10.一种计算机可读存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，其特征在于，所述处理器可执行的程序被由所述处理器执行时用于实现如权利要求2至8任一项所述的谐波频率检测方法。

技术总结
本发明公开一种谐波频率检测系统、方法、装置及存储介质，涉及电力检测技术领域。本申请通过控制处理器的配合，利用第一采样电路中第一电容和第一二级管的配合采集每一个检测时间窗口的电压极大值、第二采样电路中第二电容和第二二级管的配合每一个检测时间窗口的电压极小值、第三采样电路采集电压正常值，控制处理器基于每一个检测时间窗口的电压极大值和电压极小值确定谐波检测结果，通过基于被测线路的基波周期设置的多个不同长度的检测时间窗口的谐波检测结果，实现在线检测被测线路谐波频率，谐波频率检测响应时间短，成本低。

技术研发人员：周兆章
受保护的技术使用者：广州汇电云联互联网科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13