CN112018731B - 整流滤波设备的监控方法、设备和系统 - Google Patents

整流滤波设备的监控方法、设备和系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种整流滤波设备的监控方法、设备和系统，方法包括获取供电电源的输出电压、整流器输入侧的电流、整流器输出侧的电压和整流控制器的调制信号；根据供电电源的输出电压、整流器输入侧的电流、整流器输出侧的电压和整流控制器的调制信号，确定整流滤波设备的漏感评估信息；若漏感评估信息满足预设的故障判断条件，生成整流滤波设备的故障评价信息；根据预设的故障评价信息与保护策略的关联关系，确定并执行故障评价信息对应的保护策略，及时有效地保护了整流滤波设备，避免整流滤波设备出现恶劣的烧损情况，同时避免了维护人员定期对整流滤波设备进行检修，并可以做到在整流滤波设备即将到期时及时提前更换，节省了人力、物力。

Description

整流滤波设备的监控方法、设备和系统
技术领域
本发明属于整流技术领域，具体涉及一种整流滤波设备的监控方法、设备和系统。
背景技术
随着电力电子技术的发展，电气性能要求高的整流系统常采用在以脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)技术为基础的整流器前端设置整流滤波设备的模式实现。其中，整流滤波设备为整流系统提供漏感作为滤波电感。
整流滤波设备作为整流系统的重要电气部件，整流滤波设备一旦发生故障，将会迅速使整流滤波设备自身发热，温度升高，从而损坏整流滤波设备，甚至引发着火危险。因此，通常情况下，会对整流滤波设备进行故障保护。其中，对整流滤波设备的故障保护方式主要是根据整流滤波设备的电压或电流等直接电气量进行过压、过流等保护。然而这类过压或过流保护，经常是在整流滤波设备已经故障出现严重情况时才会触发，故障保护的及时性欠佳。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种整流滤波设备的监控方法、设备和系统，以解决现有技术中对整流滤波设备进行故障保护的及时性欠佳的问题。
针对上述问题，第一方面，本发明提供了一种整流滤波设备的监控方法，所述整流滤波设备所述整流系统还包括供电电源、整流器和整流控制器，所述方法包括：
获取所述供电电源的输出电压、所述整流器输入侧的电流、所述整流器输出侧的电压和所述整流控制器的调制信号；
根据所述供电电源的输出电压、所述整流器输入侧的电流、所述整流器输出侧的电压和所述整流控制器的调制信号，确定整流滤波设备的漏感评估信息；
若所述漏感评估信息满足预设的故障判断条件，生成所述整流滤波设备的故障评价信息；
根据预设的故障评价信息与保护策略的关联关系，确定并执行所述故障评价信息对应的保护策略。
进一步地，上述所述的整流滤波设备的监控方法中，所述整流滤波设备的漏感评估信息包括整流滤波设备的漏感评估值、整流滤波设备的漏感实时变化率、整流滤波设备的漏感偏差值和整流滤波设备的漏感偏差变化率中的至少一种；
若所述整流滤波设备的漏感评估信息包括所述整流滤波设备的漏感评估值，所述故障判断条件包括整流滤波设备的漏感评估值大于预设漏感值，且整流滤波设备的漏感评估值大于预设漏感值的持续时长大于第一预设时长；
若所述整流滤波设备的漏感评估信息包括整流滤波设备的漏感实时变化率，所述故障判断条件包括整流滤波设备的漏感实时变化率大于预设漏感变化率，且整流滤波设备的漏感实时变化率大于预设漏感变化率的持续时长大于第二预设时长；
若所述整流滤波设备的漏感评估信息包括整流滤波设备的漏感偏差值，所述故障判断条件包括整流滤波设备的漏感偏差值大于预设漏感偏差值，且整流滤波设备的漏感偏差值大于预设漏感偏差值的持续时长大于第三预设时长；
若所述整流滤波设备的漏感评估信息包括整流滤波设备的漏感偏差变化率，所述故障判断条件包括整流滤波设备的漏感偏差变化率大于预设漏感偏差变化率，且整流滤波设备的漏感偏差变化率大于预设漏感偏差变化率的持续时长大于第四预设时长。
进一步地，上述所述的整流滤波设备的监控方法中，根据所述供电电源的输出电压、所述整流器输入侧的电流、所述整流器输出侧的电压和所述整流控制器的调制信号，确定整流滤波设备的漏感评估信息，包括：
若所述整流滤波设备的漏感评估信息包括所述整流滤波设备的漏感评估值，将所述供电电源的输出电压、所述整流器输入侧的电流、所述整流器输出侧的电压和所述整流控制器的调制信号分别代入预先构建的磁链计算式，得到所述整流滤波设备的漏感初始值，并对所述整流滤波设备的漏感初始值进行滤波得到所述整流滤波设备的漏感评估值。
进一步地，上述所述的整流滤波设备的监控方法中，根据所述供电电源的输出电压、所述整流器输入侧的电流、所述整流器输出侧的电压和所述整流控制器的调制信号，确定整流滤波设备的漏感评估信息，包括：
若所述整流滤波设备的漏感评估信息包括整流滤波设备的漏感实时变化率，将所述供电电源的输出电压、所述整流器输入侧的电流、所述整流器输出侧的电压和所述整流控制器的调制信号分别代入预先构建的磁链计算式，得到所述整流滤波设备的漏感初始值，并对所述整流滤波设备的漏感初始值进行滤波得到所述整流滤波设备的漏感评估值；
根据所述整流滤波设备的漏感评估值，确定所述整流滤波设备的漏感实时变化率。
进一步地，上述所述的整流滤波设备的监控方法中，根据所述供电电源的输出电压、所述整流器输入侧的电流、所述整流器输出侧的电压和所述整流控制器的调制信号，确定整流滤波设备的漏感评估信息，包括：
若所述整流滤波设备的漏感评估信息包括整流滤波设备的漏感偏差值，将所述供电电源的输出电压、所述整流器输入侧的电流、所述整流器输出侧的电压和所述整流控制器的调制信号分别代入预先构建的磁链计算式，得到所述整流滤波设备的漏感初始值，并对所述整流滤波设备的漏感初始值进行滤波得到所述整流滤波设备的漏感评估值；
对所述整流滤波设备的漏感评估值和预设的漏感基准值的差值进行绝对值处理，得到所述整流滤波设备的漏感偏差值。
进一步地，上述所述的整流滤波设备的监控方法中，根据所述供电电源的输出电压、所述整流器输入侧的电流、所述整流器输出侧的电压和所述整流控制器的调制信号，确定整流滤波设备的漏感评估信息，包括：
若所述整流滤波设备的漏感评估信息包括整流滤波设备的漏感偏差变化率，将所述供电电源的输出电压、所述整流器输入侧的电流、所述整流器输出侧的电压和所述整流控制器的调制信号分别代入预先构建的磁链计算式，得到所述整流滤波设备的漏感初始值，并对所述整流滤波设备的漏感初始值进行滤波得到所述整流滤波设备的漏感评估值；
对所述整流滤波设备的漏感评估值和预设的漏感基准值的差值进行绝对值处理，得到所述整流滤波设备的漏感偏差值；
根据所述整流滤波设备的漏感偏差值，确定所述整流滤波设备的漏感偏差变化率。
进一步地，上述所述的整流滤波设备的监控方法中，所述磁链计算式为：
Figure BDA0002575714260000041
其中，所述L为整流滤波设备的漏感初始值，k是整流滤波设备输出侧内部电动势与供电电源输出电压的比值，Uf为供电电源的输出电压，Ud是所述整流器输出侧的电压，is是整流器输入侧的电流，x(t)是整流控制器的调制信号。
进一步地，上述所述的整流滤波设备的监控方法中，所述整流滤波设备包括变压器或电抗器；
若所述整流滤波设备包括变压器，k是变压器次边与原边变比；
若所述整流滤波设备包括电抗器，k＝1。
本发明还提供一种整流滤波设备的监控设备，数据采集器、存储器和处理器；
所述数据采集器用于采集所述供电电源的输出电压、所述整流器输入侧的电流、所述整流器输出侧的电压和所述整流控制器的调制信号；
所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述整流滤波设备的监控方法的步骤。
本发明还提供一种整流系统，包括供电电源、整流滤波设备、整流器、整流控制器和如上所述的整流滤波设备的监控设备；
所述供电电源、所述整流滤波设备和所述整流器依次相连；
所述整流控制器与所述整流器相连；
所述供电电源、所述整流滤波设备、所述整流器、所述整流控制器还分与所述整流滤波设备的监控设备相连。
与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：
本发明的整流滤波设备的监控方法、设备和系统，通过利用供电电源的输出电压、整流器输入侧的电流、整流器输出侧的电压和整流控制器的调制信号，确定整流滤波设备的漏感评估信息，使得得到的整流滤波设备的漏感评估信息更加可靠，并在漏感评估信息满足预设的故障判断条件时，生成整流滤波设备的故障评价信息后，根据预设的故障评价信息与保护策略的关联关系，确定并执行所述故障评价信息对应的保护策略，及时有效地保护了整流滤波设备，避免整流滤波设备出现恶劣的烧损情况，同时避免了维护人员定期对整流滤波设备进行检修，并可以做到在整流滤波设备即将到期时及时提前更换，节省了人力、物力。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为典型的单相整流系统的拓扑图；
图2为本发明的整流滤波设备的监控方法实施例的流程图；
图3为本发明的整流滤波设备的监控装置实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
整流系统中通常设置变压器或电抗器等整流滤波设备为整流系统提供漏感作为滤波电感，而整流滤波设备的漏感值作为整流滤波设备运行状态的关键电气参数，所以对整流滤波设备的漏感进行实时监控具有很大的价值，本实施例中为了解决现有技术中对整流滤波设备进行故障保护的及时性欠佳的问题，可以利用整流滤波设备的漏感实现对整流滤波设备的故障保护，具体地，对其进行漏感异常的实时监控可以实现两个的目的：1)故障保护方面，早期发现整流滤波设备故障，在整流滤波设备出现明显发热或损坏之前，进行故障诊断及保护，以期尽量减少故障损失和保证运行的可靠性。2)预警提示方面，在不影响设备运行的前提下，持续计算整流滤波设备漏感值等参数并加以存储，通过对计算的漏感值与理论设计值的对比，对整流滤波设备器的劣化程度有一个正确的评估，对电气设备的运行状态发展有一个正确的预测，确定是否需要安排维护作业，防患于未然。可见整流滤波设备的漏感在线诊断给变压器故障的预防、故障器件的及时更换和变压器实际使用寿命的延长带来重要保证。
因此，为了实现上述两个目的，本发明提供了以下技术方案，并以典型的单相整流系统的拓扑图为例，对本发明的技术方案进行描述。其中，图1为典型的单相整流系统的拓扑图，该单相整流系统主要包括供电电源U、整流滤波设备T、整流器K、支撑电容Cd、负载R和整流控制器(图中未示出)，其中，整流滤波设备T以采用变压器为例进行说明。
实施例一
图2为本发明的整流滤波设备的监控方法实施例的流程图，如图2所示，本实施例的整流滤波设备的监控方法具体可以包括如下步骤：
200、获取供电电源的输出电压、整流器输入侧的电流、整流器输出侧的电压和整流控制器的调制信号；
例如，可以利用电压传感器采集供电电源的输出电压和整流器输出侧的电压，利用电流传感器采集整流器输入侧的电流，利用通讯模块与整流控制器进行通讯获取整流控制器的调制信号。
201、根据供电电源的输出电压、整流器输入侧的电流、整流器输出侧的电压和整流控制器的调制信号，确定整流滤波设备的漏感评估信息；
在一个具体实现过程中，整流滤波设备的漏感评估信息包括整流滤波设备的漏感评估值、整流滤波设备的漏感实时变化率、整流滤波设备的漏感偏差值和整流滤波设备的漏感偏差变化率中的至少一种。
通常情况下，大多利用电流变化量来进行漏感评估，其等效于一个微分量，这个微分量在实际的计算过程中，由于电流采样的不确定性，可能会存在很大的毛刺，对辨识的平稳性有较大影响。因此，为了解决上述技术问题，本实施例中可以按照如下方式进行漏感评估，得到整流滤波设备的漏感评估信息。
具体地，若整流滤波设备的漏感评估信息包括整流滤波设备的漏感评估值，将供电电源的输出电压、整流器输入侧的电流、整流器输出侧的电压和整流控制器的调制信号分别代入预先构建的磁链计算式，得到整流滤波设备的漏感初始值，并对整流滤波设备的漏感初始值进行滤波得到整流滤波设备的漏感评估值。
若整流滤波设备的漏感评估信息包括整流滤波设备的漏感实时变化率，在将供电电源的输出电压、整流器输入侧的电流、整流器输出侧的电压和整流控制器的调制信号分别代入预先构建的磁链计算式，得到整流滤波设备的漏感初始值，并对整流滤波设备的漏感初始值进行滤波得到整流滤波设备的漏感评估值后，可以根据整流滤波设备的漏感评估值，确定整流滤波设备的漏感实时变化率。
若整流滤波设备的漏感评估信息包括整流滤波设备的漏感偏差值，在将供电电源的输出电压、整流器输入侧的电流、整流器输出侧的电压和整流控制器的调制信号分别代入预先构建的磁链计算式，得到整流滤波设备的漏感初始值，并对整流滤波设备的漏感初始值进行滤波得到整流滤波设备的漏感评估值后，可以对整流滤波设备的漏感评估值和预设的漏感基准值的差值进行绝对值处理，得到整流滤波设备的漏感偏差值。
若整流滤波设备的漏感评估信息包括整流滤波设备的漏感偏差变化率，在将供电电源的输出电压、整流器输入侧的电流、整流器输出侧的电压和整流控制器的调制信号分别代入预先构建的磁链计算式，得到整流滤波设备的漏感初始值，并对整流滤波设备的漏感初始值进行滤波得到整流滤波设备的漏感评估值后，可以对整流滤波设备的漏感评估值和预设的漏感基准值的差值进行绝对值处理，得到整流滤波设备的漏感偏差值；并根据整流滤波设备的漏感偏差值，确定整流滤波设备的漏感偏差变化率。
在一个具体实现过程中，可以预设的磁链计算式(1)如下：
Figure BDA0002575714260000071
其中，L为整流滤波设备的漏感初始值，k是整流滤波设备输出侧内部电动势与供电电源输出电压的比值，Uf为供电电源的输出电压，Ud是整流器输出侧的电压，is是整流器输入侧的电流，x(t)是整流控制器的调制信号。其中，流滤波设备包括变压器或电抗器。若整流滤波设备包括变压器，k是变压器次边与原边变比；若整流滤波设备包括电抗器，k＝1。
具体地，计算公式(1)可以按照如下方式获得：
参照图1中标注的参数，根据磁链概念可以得到变压器原边磁链ψf的计算式(2)和变压器次边磁链ψab的计算式(3)分别如下：
ψf＝∫Ufdt (2)
ψab＝∫Uabdt (3)
其中，Uab为所述整流器输入侧的电压。
当整流系统运行工作时，控制单元会发出调制信号，用于控制整流器的A桥臂、B桥臂的上、下开关管进行开通或关断。(图1示例中，V1与D1构成A桥臂上开关管；V2与D2构成A桥臂下开关管；V3与D3构成B桥臂上开关管；V4与D4构成B桥臂下开关管。)因此，整流器输入侧(交流侧)的电压Uab是由于整流器输入侧(直流侧)的电压Ud以及整流控制器的调制信号x(t)决定，如计算式(4)。
Figure BDA0002575714260000081
根据基尔霍夫电压定律，可知变压器次边绕组回路满足计算式(5)
Figure BDA0002575714260000082
Us为变压器次边绕组等效电动势，k是变压器次边与原边变比。
对计算式(5)两边进行积分可得计算式(6)
Figure BDA0002575714260000084
考虑到电流is是近似正弦电流，则有计算式(7)：
Figure BDA0002575714260000083
因此，计算式(6)可以等效为计算式(8)：
k*∫Ufdt＝L*is+∫Uabdt (8)
将计算式(2)-(8)联立，即可得到磁链方程(9)：
k*ψf＝L*is+ψab (9)
对磁链方程(9)进行变换记得到磁链计算式(1)。
本实施例中，利用整流电气原理推导包含次边漏感的磁链方程，以便利用供电电源的输出电压、整流器输入侧的电流、整流器输出侧的电压和整流控制器的调制信号作为磁链方程的参数，实现在磁链层面计算出变压器次边漏感，并进行数字滤波处理以获取整流滤波设备的漏感评估值。该过程中，含次边漏感的磁链方程是通过积分得到的，避免了微分环节，这样，即使电流采样的不准确，但是随着积分的累加，也能减小最后得到的整流滤波设备的漏感评估值，从而获取的漏感较为平稳准确。
需要说明的是，若整流滤波设备为电抗器，k＝1即可。
202、若漏感评估信息满足预设的故障判断条件，生成整流滤波设备的故障评价信息；
具体地，整流滤波设备可能出现故障，也可能未出现故障，但是继续使用可能会出现故障，因此，本实施例中，可以针对上述两种情况分别设置不同的故障判断条件，并在确定整流滤波设备的漏感评估信息后，判断整流滤波设备的漏感评估信息是否满足预设的故障判断条件，若整流滤波设备的漏感评估信息满足预设的故障判断条件，可以根据整流滤波设备的漏感评估信息满足的预设的故障判断条件，生成整流滤波设备的故障评价信息。例如，整流滤波设备的故障评价信息可以包括已出现漏感故障或将出现漏感故障。
在一个具体实现过程中，若整流滤波设备的漏感评估信息包括整流滤波设备的漏感评估值，故障判断条件包括整流滤波设备的漏感评估值大于预设漏感值，且整流滤波设备的漏感评估值大于预设漏感值的持续时长大于第一预设时长；若整流滤波设备的漏感评估值满足上述条件，则认为漏感数值故障。
若整流滤波设备的漏感评估信息包括整流滤波设备的漏感实时变化率，故障判断条件包括整流滤波设备的漏感实时变化率大于预设漏感变化率，且整流滤波设备的漏感实时变化率大于预设漏感变化率的持续时长大于第二预设时长；若整流滤波设备的漏感实时变化率满足上述条件，则认为漏感变化率故障。
若整流滤波设备的漏感评估信息包括整流滤波设备的漏感偏差值，故障判断条件包括整流滤波设备的漏感偏差值大于预设漏感偏差值，且整流滤波设备的漏感偏差值大于预设漏感偏差值的持续时长大于第三预设时长；若整流滤波设备的漏感偏差值满足上述条件，则认为漏感数值偏差过大。
若整流滤波设备的漏感评估信息包括整流滤波设备的漏感偏差变化率，故障判断条件包括整流滤波设备的漏感偏差变化率大于预设漏感偏差变化率，且整流滤波设备的漏感偏差变化率大于预设漏感偏差变化率的持续时长大于第四预设时长；若整流滤波设备的漏感偏差变化率满足上述条件，则认为整流滤波设备的漏感偏差过大。
本实施例中，若出现漏感数值故障和/或漏感变化率故障，生成整流滤波设备已出现漏感故障的漏感评估信息。若出现漏感数值偏差过大和/或整流滤波设备的漏感偏差过大，生成整流滤波设备将出现漏感故障的漏感评估信息。
需要说明的事，第一预设时长至第四预设时长可以根据实际需求进行设置，本实施例优选为第一预设时长至第四预设时长为相同的时长。
203、根据预设的故障评价信息与保护策略的关联关系，确定并执行故障评价信息对应的保护策略。
在一个具体实现过程中，可以预先设置故障评价信息与保护策略的关联关系，这样，在生成整流滤波设备的故障评价信息后，可以根据预设的故障评价信息与保护策略的关联关系，确定并执行故障评价信息对应的保护策略。
例如，若整流滤波设备已出现漏感故障，则直接对整流滤波设备进行保护，这样可以在故障初始阶段就检测出整流滤波设备故障，及时地保护整流滤波设备，避免整流滤波设备出现恶劣的烧损情况。若整流滤波设备将出现漏感故障，生成整流滤波设备的维护提示信息，以便维护人员对整流滤波设备进行维护，例如，更换整流滤波设备或维修整流滤波设备。这样，避免维护人员定期对整流滤波设备进行检修，并可以做到在整流滤波设备即将到期时及时提前更换，节省了人力、物力。
本实施例的整流滤波设备的监控方法，通过利用供电电源的输出电压、整流器输入侧的电流、整流器输出侧的电压和整流控制器的调制信号，确定整流滤波设备的漏感评估信息，使得得到的整流滤波设备的漏感评估信息更加可靠，并在漏感评估信息满足预设的故障判断条件时，生成整流滤波设备的故障评价信息后，根据预设的故障评价信息与保护策略的关联关系，确定并执行故障评价信息对应的保护策略，及时有效地保护了整流滤波设备，避免整流滤波设备出现恶劣的烧损情况，同时避免了维护人员定期对整流滤波设备进行检修，并可以做到在整流滤波设备即将到期时及时提前更换，节省了人力、物力。
需要说明的是，本发明实施例的方法可以由单个设备执行，例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下，由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下，这多台设备中的一台设备可以只执行本发明实施例的方法中的某一个或多个步骤，这多台设备相互之间会进行交互以完成的方法。
实施例二
图3为本发明的整流滤波设备的监控装置实施例的结构示意图，如图3所示，本实施例的整流滤波设备的监控装置包括获取模块30、确定模块31、生成模块32和执行模块33。
获取模块30，用于获取供电电源的输出电压、整流器输入侧的电流、整流器输出侧的电压和整流控制器的调制信号；
确定模块31，用于根据供电电源的输出电压、整流器输入侧的电流、整流器输出侧的电压和整流控制器的调制信号，确定整流滤波设备的漏感评估信息；
具体地，整流滤波设备的漏感评估信息包括整流滤波设备的漏感评估值、整流滤波设备的漏感实时变化率、整流滤波设备的漏感偏差值和整流滤波设备的漏感偏差变化率中的至少一种。
若整流滤波设备的漏感评估信息包括整流滤波设备的漏感评估值，将供电电源的输出电压、整流器输入侧的电流、整流器输出侧的电压和整流控制器的调制信号分别代入预先构建的磁链计算式，得到整流滤波设备的漏感初始值，并对整流滤波设备的漏感初始值进行滤波得到整流滤波设备的漏感评估值。
若整流滤波设备的漏感评估信息包括整流滤波设备的漏感实时变化率，将供电电源的输出电压、整流器输入侧的电流、整流器输出侧的电压和整流控制器的调制信号分别代入预先构建的磁链计算式，得到整流滤波设备的漏感初始值，并对整流滤波设备的漏感初始值进行滤波得到整流滤波设备的漏感评估值；
根据整流滤波设备的漏感评估值，确定整流滤波设备的漏感实时变化率。
若整流滤波设备的漏感评估信息包括整流滤波设备的漏感偏差值，将供电电源的输出电压、整流器输入侧的电流、整流器输出侧的电压和整流控制器的调制信号分别代入预先构建的磁链计算式，得到整流滤波设备的漏感初始值，并对整流滤波设备的漏感初始值进行滤波得到整流滤波设备的漏感评估值；
对整流滤波设备的漏感评估值和预设的漏感基准值的差值进行绝对值处理，得到整流滤波设备的漏感偏差值。
若整流滤波设备的漏感评估信息包括整流滤波设备的漏感偏差变化率，将供电电源的输出电压、整流器输入侧的电流、整流器输出侧的电压和整流控制器的调制信号分别代入预先构建的磁链计算式，得到整流滤波设备的漏感初始值，并对整流滤波设备的漏感初始值进行滤波得到整流滤波设备的漏感评估值；
对整流滤波设备的漏感评估值和预设的漏感基准值的差值进行绝对值处理，得到整流滤波设备的漏感偏差值；
根据整流滤波设备的漏感偏差值，确定整流滤波设备的漏感偏差变化率。
生成模块32，用于若漏感评估信息满足预设的故障判断条件，生成整流滤波设备的故障评价信息；
具体地，若整流滤波设备的漏感评估信息包括整流滤波设备的漏感评估值，故障判断条件包括整流滤波设备的漏感评估值大于预设漏感值，且整流滤波设备的漏感评估值大于预设漏感值的持续时长大于第一预设时长；
若整流滤波设备的漏感评估信息包括整流滤波设备的漏感实时变化率，故障判断条件包括整流滤波设备的漏感实时变化率大于预设漏感变化率，且整流滤波设备的漏感实时变化率大于预设漏感变化率的持续时长大于第二预设时长；
若整流滤波设备的漏感评估信息包括整流滤波设备的漏感偏差值，故障判断条件包括整流滤波设备的漏感偏差值大于预设漏感偏差值，且整流滤波设备的漏感偏差值大于预设漏感偏差值的持续时长大于第三预设时长；
若整流滤波设备的漏感评估信息包括整流滤波设备的漏感偏差变化率，故障判断条件包括整流滤波设备的漏感偏差变化率大于预设漏感偏差变化率，且整流滤波设备的漏感偏差变化率大于预设漏感偏差变化率的持续时长大于第四预设时长。
执行模块33，用于根据预设的故障评价信息与保护策略的关联关系，确定并执行故障评价信息对应的保护策略。
需要说明的是，上述实施例的装置用于实现前述实施例中相应的方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。
实施例三
本发明还提供了一种整流滤波设备的监控设备，该整流滤波设备的监控设备包括数据采集器、存储器和处理器；
所述数据采集器用于采集所述供电电源的输出电压、所述整流器输入侧的电流、所述整流器输出侧的电压和所述整流控制器的调制信号；
所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述实施例的整流滤波设备的监控方法的步骤。
实施例四
本发明还提供了一种整流系统，该整流系统包括供电电源、整流滤波设备、整流器、整流控制器和上述实施例的整流滤波设备的监控设备；
供电电源、整流滤波设备和整流器依次相连；
整流控制器与整流器相连；
供电电源、整流滤波设备、整流器、整流控制器还分与整流滤波设备的监控设备相连。
实施例五
为解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明实施例提供了一种存储介质。
本发明实施例提供的存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块32中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种整流滤波设备的监控方法，其特征在于，应用于整流系统，所述整流系统包括：整流滤波设备、供电电源、整流器和整流控制器，所述方法包括：
获取所述供电电源的输出电压、所述整流器输入侧的电流、所述整流器输出侧的电压和所述整流控制器的调制信号；
根据所述供电电源的输出电压、所述整流器输入侧的电流、所述整流器输出侧的电压和所述整流控制器的调制信号，确定整流滤波设备的漏感评估信息；
若所述漏感评估信息满足预设的故障判断条件，生成所述整流滤波设备的故障评价信息；
根据预设的故障评价信息与保护策略的关联关系，确定并执行所述故障评价信息对应的保护策略。
2.根据权利要求1所述的整流滤波设备的监控方法，其特征在于，所述整流滤波设备的漏感评估信息包括整流滤波设备的漏感评估值、整流滤波设备的漏感实时变化率、整流滤波设备的漏感偏差值和整流滤波设备的漏感偏差变化率中的至少一种；
若所述整流滤波设备的漏感评估信息包括所述整流滤波设备的漏感评估值，所述故障判断条件包括整流滤波设备的漏感评估值大于预设漏感值，且整流滤波设备的漏感评估值大于预设漏感值的持续时长大于第一预设时长；
若所述整流滤波设备的漏感评估信息包括整流滤波设备的漏感实时变化率，所述故障判断条件包括整流滤波设备的漏感实时变化率大于预设漏感变化率，且整流滤波设备的漏感实时变化率大于预设漏感变化率的持续时长大于第二预设时长；
若所述整流滤波设备的漏感评估信息包括整流滤波设备的漏感偏差值，所述故障判断条件包括整流滤波设备的漏感偏差值大于预设漏感偏差值，且整流滤波设备的漏感偏差值大于预设漏感偏差值的持续时长大于第三预设时长；
若所述整流滤波设备的漏感评估信息包括整流滤波设备的漏感偏差变化率，所述故障判断条件包括整流滤波设备的漏感偏差变化率大于预设漏感偏差变化率，且整流滤波设备的漏感偏差变化率大于预设漏感偏差变化率的持续时长大于第四预设时长。
3.根据权利要求2所述的整流滤波设备的监控方法，其特征在于，根据所述供电电源的输出电压、所述整流器输入侧的电流、所述整流器输出侧的电压和所述整流控制器的调制信号，确定整流滤波设备的漏感评估信息，包括：
若所述整流滤波设备的漏感评估信息包括所述整流滤波设备的漏感评估值，将所述供电电源的输出电压、所述整流器输入侧的电流、所述整流器输出侧的电压和所述整流控制器的调制信号分别代入预先构建的磁链计算式，得到所述整流滤波设备的漏感初始值，并对所述整流滤波设备的漏感初始值进行滤波得到所述整流滤波设备的漏感评估值。
4.根据权利要求2所述的整流滤波设备的监控方法，其特征在于，根据所述供电电源的输出电压、所述整流器输入侧的电流、所述整流器输出侧的电压和所述整流控制器的调制信号，确定整流滤波设备的漏感评估信息，包括：
若所述整流滤波设备的漏感评估信息包括整流滤波设备的漏感实时变化率，将所述供电电源的输出电压、所述整流器输入侧的电流、所述整流器输出侧的电压和所述整流控制器的调制信号分别代入预先构建的磁链计算式，得到所述整流滤波设备的漏感初始值，并对所述整流滤波设备的漏感初始值进行滤波得到所述整流滤波设备的漏感评估值；
根据所述整流滤波设备的漏感评估值，确定所述整流滤波设备的漏感实时变化率。
5.根据权利要求2所述的整流滤波设备的监控方法，其特征在于，根据所述供电电源的输出电压、所述整流器输入侧的电流、所述整流器输出侧的电压和所述整流控制器的调制信号，确定整流滤波设备的漏感评估信息，包括：
若所述整流滤波设备的漏感评估信息包括整流滤波设备的漏感偏差值，将所述供电电源的输出电压、所述整流器输入侧的电流、所述整流器输出侧的电压和所述整流控制器的调制信号分别代入预先构建的磁链计算式，得到所述整流滤波设备的漏感初始值，并对所述整流滤波设备的漏感初始值进行滤波得到所述整流滤波设备的漏感评估值；
对所述整流滤波设备的漏感评估值和预设的漏感基准值的差值进行绝对值处理，得到所述整流滤波设备的漏感偏差值。
6.根据权利要求2所述的整流滤波设备的监控方法，其特征在于，根据所述供电电源的输出电压、所述整流器输入侧的电流、所述整流器输出侧的电压和所述整流控制器的调制信号，确定整流滤波设备的漏感评估信息，包括：
若所述整流滤波设备的漏感评估信息包括整流滤波设备的漏感偏差变化率，将所述供电电源的输出电压、所述整流器输入侧的电流、所述整流器输出侧的电压和所述整流控制器的调制信号分别代入预先构建的磁链计算式，得到所述整流滤波设备的漏感初始值，并对所述整流滤波设备的漏感初始值进行滤波得到所述整流滤波设备的漏感评估值；
对所述整流滤波设备的漏感评估值和预设的漏感基准值的差值进行绝对值处理，得到所述整流滤波设备的漏感偏差值；
根据所述整流滤波设备的漏感偏差值，确定所述整流滤波设备的漏感偏差变化率。
7.根据权利要求3-6任一项所述的整流滤波设备的监控方法，其特征在于，所述磁链计算式为：
Figure FDA0003601311610000031
其中，所述L为整流滤波设备的漏感初始值，k是整流滤波设备输出侧内部电动势与供电电源输出电压的比值，Uf为供电电源的输出电压，Ud是所述整流器输出侧的电压，is是整流器输入侧的电流，x(t)是整流控制器的调制信号。
8.根据权利要求7所述的整流滤波设备的监控方法，其特征在于，所述整流滤波设备包括变压器或电抗器；
若所述整流滤波设备包括变压器，k是变压器次边与原边变比；
若所述整流滤波设备包括电抗器，k＝1。
9.一种整流滤波设备的监控设备，其特征在于，数据采集器、存储器和处理器；
所述数据采集器用于采集所述供电电源的输出电压、所述整流器输入侧的电流、所述整流器输出侧的电压和所述整流控制器的调制信号；
所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述整流滤波设备的监控方法的步骤。
10.一种整流系统，其特征在于，包括供电电源、整流滤波设备、整流器、整流控制器和如权利要求9所述的整流滤波设备的监控设备；
所述供电电源、所述整流滤波设备和所述整流器依次相连；
所述整流控制器与所述整流器相连；
所述供电电源、所述整流滤波设备、所述整流器、所述整流控制器还分与所述整流滤波设备的监控设备相连。
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