交流电的谐波检测系统、方法及装置与流程

文档序号:34303209发布日期:2023-05-31 17:40阅读:159来源:国知局
技术简介:
本发明针对储能系统并联系统中谐振检测滞后、成本高的问题,提出一种在线谐波检测方案。通过三路采样电路分别获取基波电压、半波电压极值,结合控制处理器分析电压差值,实现快速、低成本的谐波识别,避免设备损坏和停电风险。
关键词:谐波检测,储能系统

本发明涉及电力检测,尤其涉及一种交流电的谐波检测系统、方法及装置。


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。储能系统交流侧线路上出现谐振,可能造成电网震荡而造成设备损坏甚至发生停电事故。

2、目前,储能系统交流侧相关设备异常时,采用高带宽示波器等专用设备进行波形分析和检测后才发现交流线路谐振,这种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,并且要求检测设备有很高的数据分析能力,增大交流线路谐振的检测成本。


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,本发明提出一种交流电的谐波检测系统、方法及装置,能够进行在线交流线路谐波检测,降低谐波检测成本。

2、一方面,本发明实施例提供了一种交流电的谐波检测系统,包括第一采样电路、第二采样电路、第三采样电路、半波整流电路和控制处理器;

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极管的两端,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极管的两端,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;

6、所述第一二极管的正极、所述第二二极管的负极、所述第三电容的第二端均与所述半波整流电路的第一端连接,所述半波整流电路的第二端用于接入被测线路;

7、所述控制处理器用于获取来自所述第一采样电路的基波电压值,通过控制所述第一开关获取来自所述第一采样电路的半波电压极大值,通过控制所述第二开关获取来自所述第二采样电路的半波电压极小值,根据所述基波电压值、所述半波电压极大值和所述半波电压极小值确定谐波检测结果。

8、根据本发明一些实施例,所述第一采样电路还包括第一电阻和第一分压单元;

9、所述第一二极管的正极通过所述第一电阻与所述半波整流电路的第二端连接;

10、所述第一分压单元包括第四电阻和第七电阻,所述第四电阻的第一端与所述第一二极管的负极连接,所述第四电阻的第二端接入所述控制处理器,所述第七电阻的第一端与所述第四电阻的第二端连接,所述第七电阻的第二端接地。

11、根据本发明一些实施例,所述第二采样电路还包括第二电阻和第二分压单元;

12、所述第二二极管的负极通过所述第二电阻与所述半波整流电路的第二端连接;

13、所述第二分压单元包括第三电阻和第六电阻,所述第三电阻的第一端与所述第二二极管的正极连接,所述第三电阻的第二端接入所述控制处理器,所述第六电阻的第一端与所述第三电阻的第二端连接,所述第六电阻的第二端接地。

14、根据本发明一些实施例,所述第三采样电路还包括第九电阻和第三分压单元;

15、所述第三电容的第二端通过所述第九电阻与所述半波整流电路的第二端连接;

16、所述第三分压单元包括第五电阻和第八电阻,所述第五电阻的第一端与所述第三电容的第一端连接,所述第五电阻的第二端接入所述控制处理器,所述第八电阻的第一端与所述第五电阻的第二端连接,所述第八电阻的第二端接地。

17、根据本发明一些实施例,所述半波整流电路包括第三二极管;

18、所述第三二极管的正极作为所述半波整流电路的第二端,所述第三二极管的负极作为所述半波整流电路的第一端;

19、或者,所述第三二极管的负极作为所述半波整流电路的第二端,所述第三二极管的正极作为所述半波整流电路的第一端。

20、根据本发明一些实施例,所述交流电的谐波检测系统还包括同步电路,所述同步电路的第一端与所述半波整流电路的第一端连接,所述同步电路的第二端接入所述控制处理器。

21、另一方面,本发明实施例还提供一种交流电的谐波检测方法,应用于如第一方面实施例所述的交流电的谐波检测系统的控制处理器中,所述交流电的谐波检测方法包括以下步骤:

22、获取来自第一采样电路的基波电压值;

23、通过控制第一开关获取来自第一采样电路的半波电压极大值以及通过控制第二开关获取来自第二采样电路的半波电压极小值;

24、根据所述基波电压值、所述半波电压极大值和所述半波电压极小值确定谐波检测结果。

25、根据本发明一些实施例,所述通过控制所述第一开关获取来自所述第一采样电路的半波电压极大值以及通过控制所述第二开关获取来自所述第二采样电路的半波电压极小值包括以下步骤:

26、在非半波周期内控制所述第一开关和所述第二开关闭合;

27、在半波周期的检测时间窗口内控制所述第一开关断开和所述第二开关断开;

28、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;

29、根据多个所述第一电压值确定半波电压极大值;

30、根据多个所述第二电压值确定半波电压极小值。

31、根据本发明一些实施例,所述根据所述基波电压值、所述半波电压极大值和所述半波电压极小值确定谐波检测结果包括以下步骤:

32、计算所述半波电压极大值所在时间点的基波电压值与所述半波电压极大值的差值,得到第一电压差;

33、计算所述半波电压极小值所在时间点的基波电压值与所述半波电压极小值的差值,得到第二电压差;

34、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,则确定被测线路存在谐波。

35、另一方面,本发明实施例还提供一种交流电的谐波检测装置,包括:

36、至少一个处理器;

37、至少一个存储器,用于存储至少一个程序;

38、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第一方面实施例所述的交流电的谐波检测方法。

39、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:通过控制处理器的开关控制配合,利用第一采样电路中第一电容和第一二极管的配合采集被测线路经过半波整流后的半波电压极大值、利用第二采样电路中第二电容和第二二极管的配合采集被测线路经过半波整流后的电压极小值、第三采样电路采集被测线路半波的基波电压值,控制处理器基于半波电压极大值、基波电压值和半波电压极小值判断被测线路是否存在谐波,从而实现在线检测交流线路谐波并降低谐波检测成本。



技术特征:

1.一种交流电的谐波检测系统,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、半波整流电路和控制处理器;

2.根据权利要求1所述的交流电的谐波检测系统,其特征在于,所述第一采样电路还包括第一电阻和第一分压单元;

3.根据权利要求1所述的交流电的谐波检测系统,其特征在于,所述第二采样电路还包括第二电阻和第二分压单元;

4.根据权利要求1所述的交流电的谐波检测系统,其特征在于,所述第三采样电路还包括第九电阻和第三分压单元;

5.根据权利要求1所述的交流电的谐波检测系统,其特征在于,所述半波整流电路包括第三二极管;

6.根据权利要求1所述的交流电的谐波检测系统,其特征在于,所述交流电的谐波检测系统还包括同步电路,所述同步电路的第一端与所述半波整流电路的第一端连接,所述同步电路的第二端接入所述控制处理器。

7.一种交流电的谐波检测方法,其特征在于,应用于如权利要求1~6任一项所述的交流电的谐波检测系统的控制处理器中,所述交流电的谐波检测方法包括以下步骤:

8.根据权利要求7所述的交流电的谐波检测方法,其特征在于,所述通过控制所述第一开关获取来自所述第一采样电路的半波电压极大值以及通过控制所述第二开关获取来自所述第二采样电路的半波电压极小值包括以下步骤:

9.根据权利要求8所述的交流电的谐波检测方法,其特征在于,所述根据所述基波电压值、所述半波电压极大值和所述半波电压极小值确定谐波检测结果包括以下步骤:

10.一种交流电的谐波检测装置,其特征在于,包括:


技术总结
本发明公开一种交流电的谐波检测系统、方法及装置,涉及电力检测技术领域。本申请通过控制处理器的开关控制配合,利用第一采样电路中第一电容和第一二极管的配合采集被测线路经过半波整流后的半波电压极大值、利用第二采样电路中第二电容和第二二极管的配合采集被测线路经过半波整流后的电压极小值、第三采样电路采集被测线路半波的基波电压值,控制处理器基于半波电压极大值、基波电压值和半波电压极小值判断被测线路是否存在谐波,从而实现在线检测交流线路谐波并降低谐波检测成本。

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:2024/1/12
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