CN113452129A - 电能质量监测装置的控制方法及控制系统 - Google Patents

电能质量监测装置的控制方法及控制系统 Download PDF

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CN113452129A CN202111000374.XA CN202111000374A CN113452129A CN 113452129 A CN113452129 A CN 113452129A CN 202111000374 A CN202111000374 A CN 202111000374A CN 113452129 A CN113452129 A CN 113452129A
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谢正新
谢洪潮
朱家禄
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Abstract

本申请公开了一种电能质量监测装置的控制方法及控制系统，包括，获取待测线路中电能的电能质量状态；在电能质量状态为正常状态时，则控制电能转换模块以及多个备用电池中的第一备用电池共同向电能质量监测模块供电，第一备用电池为多个备用电池中电量在第一预设电量阈值以上的其中一个备用电池；在电能质量状态为异常状态时，则控制电能转换模块停止向电能质量监测模块供电以及控制第一备用电池向电能质量监测模块供电。根据本申请实施例提供的技术方案，能够避免出现电能质量监测装置的供电电源在电能管理装置和备用电池之间来回切换而导致电能质量监测装置的监测稳定性差的情况，提高电能质量监测装置的监测稳定性。

Description

电能质量监测装置的控制方法及控制系统
技术领域
本发明一般涉及电能质量监测技术领域，尤其涉及电能质量监测装置的控制方法及控制系统。
背景技术
电能质量监测装置用于对线路中的电能进行监测，以获取线路中的电能质量是否正常。由于线路输送的电能存在不稳定性，会对电能质量监测装置的监测稳定性存在影响。请参考专利文献（CN112803577A），为了降低线路中不稳定电能对电能质量监测装置性能的影响，一般需要在电能质量监测装置中配置有电能管理装置和一块备用电池，在电能质量处于正常状态时，则通过电能管理装置将监测线路中的电能转化为工作电源以供电能质量监测装置运行使用，在电能质量处于正常状态时，则切断电能管理装置的供电并在电能管理装置的供电被切断后启动备用电池对电能质量监测装置供电。
然而，由于线路中电能质量会出现在正常状态和异常状态之间多次变换的情况，此种情况下会使得电能质量监测装置的供电电源在电能管理装置和备用电池之间来回切换，进而导致电能质量监测装置的监测稳定性差。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种电能质量监测装置的控制方法及控制系统。
本申请提供一种电能质量监测装置的控制方法，电能质量监测装置包括电能质量监测模块、电能转换模块和多个备用电池，控制方法包括：
获取待测线路中电能的电能质量状态，电能质量状态包括正常状态和异常状态；
在电能质量状态为正常状态时，则控制电能转换模块以及多个备用电池中的第一备用电池共同向电能质量监测模块供电，第一备用电池为多个备用电池中电量在第一预设电量阈值以上的其中一个备用电池；
在电能质量状态为异常状态时，则控制电能转换模块停止向电能质量监测模块供电以及控制第一备用电池向电能质量监测模块供电。
进一步地，还包括：
检测多个备用电池中第二备用电池的电量，第二备用电池为多个备用电池中不同于第一备用电池的备用电池；
在电能质量状态为正常状态时，控制电能转换模块向电量低于第二预设电量阈值的第二备用电池充电，第二预设电量阈值小于第一预设电量阈值。
进一步地，还包括：
检测第一备用电池的电量；
在电能质量状态为正常状态且第一备用电池的电量低于第三预设电量阈值时，则控制第一备用电池停止向电能质量监测模块供电以及控制电量最高的第二备用电池向电能质量监测模块供电，第三预设电量阈值小于第二预设电量阈值。
进一步地，还包括：
检测第一备用电池的电量；
在电能质量状态为异常状态且第一备用电池的电量低于第三预设电量阈值时，则控制电量最高的第二备用电池向电能质量监测模块供电，第三预设电量阈值小于第二预设电量阈值。
进一步地，在控制电量最高的第二备用电池向电能质量监测模块供电之后，还包括：
在向电能质量监测模块供电的当前的第二备用电池的电量低于第四预设电量阈值时，则控制在余下的第二备用电池中电量最高的第二备用电池向电能质量监测模块供电，直至电能质量状态变为正常状态。
本申请还提供一种电能质量监测装置的控制系统，包括：
电能质量监测模块，用于检测待测线路中电能的电能质量状态，电能质量状态包括正常状态和异常状态；
多个备用电池，用于向电能质量监测模块和处理器供电；
电能转换模块，用于将待测线路中的电能进行转换以向电能质量监测模块和多个备用电池供电；
处理器，用于在电能质量状态为正常状态时，控制电能转换模块以及多个备用电池中的第一备用电池共同向电能质量监测模块供电，第一备用电池为多个备用电池中电量在第一预设电量阈值以上的其中一个备用电池，以及在电能质量状态为异常状态时，控制电能转换模块停止向电能质量监测模块供电以及控制第一备用电池向电能质量监测模块。
进一步地，还包括：
第一电量检测模块，用于检测多个备用电池中第二备用电池的电量，第二备用电池为多个备用电池中不同于第一备用电池的备用电池；
处理器还用于在电能质量状态为正常状态时，控制电能转换模块向电量低于第二预设电量阈值的第二备用电池充电，第二预设电量阈值小于第一预设电量阈值。
进一步地，还包括：
第二电量检测模块，用于检测第一备用电池的电量；
处理器还用于在电能质量状态为正常状态且第一备用电池的电量低于第三预设电量阈值时，控制第一备用电池停止向电能质量监测模块供电以及控制电量最高的第二备用电池向电能质量监测模块供电，第三预设电量阈值小于第二预设电量阈值。
进一步地，还包括：
第二电量检测模块，用于检测第一备用电池的电量；
处理器还用于在电能质量状态为异常状态且第一备用电池的电量低于第三预设电量阈值时，控制电量最高的第二备用电池向电能质量监测模块供电，第三预设电量阈值小于第二预设电量阈值。
进一步地，处理器还用于在向电能质量监测模块供电的当前的第二备用电池的电量低于第四预设电量阈值时，控制在余下的第二备用电池中电量最高的第二备用电池向电能质量监测模块供电，直至电能质量状态变为正常状态。
根据本申请实施例提供的技术方案，通过在电能质量状态为正常状态时使用电能转换模块以及多个备用电池中的第一备用电池共同向电能质量监测模块供电，以及在电能质量状态为异常状态时控制电能转换模块停止向电能质量监测模块供电以及使用第一备用电池向电能质量监测模块供电，能够在电能质量不稳定的状态下向电能质量监测模块提供持续不断的且电能质量为正常状态的电能，避免出现电能质量监测装置的供电电源在电能管理装置和备用电池之间来回切换而导致电能质量监测装置的监测稳定性差的情况，提高电能质量监测装置的监测稳定性。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本申请实施例中电能质量监测装置的控制方法的流程图；
图2为本申请另一实施例中电能质量监测装置的控制方法的流程图；
图3为本申请实施例中电能质量监测装置的控制系统的原理框图；
图4为本申请另一实施例中电能质量监测装置的控制系统的原理框图；
图5为本申请又一实施例中电能质量监测装置的控制系统的原理框图；
图6为本实施例中电能质量监测装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
请参考图1和6，本实施例提供一种电能质量监测装置的控制方法，电能质量监测装置包括电能质量监测模块100、电能转换模块300和多个备用电池200，控制方法包括：
S100：获取待测线路10中电能的电能质量状态，电能质量状态包括正常状态和异常状态；
S200：在电能质量状态为正常状态时，则控制电能转换模块300以及多个备用电池200中的第一备用电池200共同向电能质量监测模块100供电，第一备用电池200为多个备用电池200中电量在第一预设电量阈值以上的其中一个备用电池200；
S300：在电能质量状态为异常状态时，则控制电能转换模块300停止向电能质量监测模块100供电以及控制第一备用电池200向电能质量监测模块100供电。
在本实施例中，电能质量监测装置包括电能质量监测模块100、电能转换模块300和多个备用电池200，电能质量监测模块100用于接入待测线路10中以对检测待测线路10中电能的电能质量状态。电能转换模块300与电能质量监测模块100且还分别与多个备用电池200均连接，电能转换模块300用于将待测线路10中的电能转换为电能质量监测模块100和多个备用电池200供电可以使用的电，以向电能质量监测模块100和多个备用电池200供电。多个备用电池200均与电能质量监测模块100连接，以向电能质量监测模块100供电。其中备用电池200可以在电能质量状态为正常状态时进行电能存储，所以备用电池200中所存储电能的电能质量水平均为正常状态。
在S100中，可以通过电能质量监测模块100获取电能参数，并根据电能参数判断出待测线路10中电能的电能质量状态。在S200中，在电能质量状态为正常状态时，此时需要控制电能转换模块300以及多个备用电池200中的第一备用电池200共同向电能质量监测模块100供电，如此设置，能够使得电能转换模块300和第一备用电池200同时向电能质量监测模块100供电，且两者均提供电能质量为正常状态的电能。第一备用电池200为多个备用电池200中电量在第一预设电量阈值以上的其中一个备用电池200。其中，第一预设电量阈值可以根据备用电池200的电容进行合理设定，例如但不限于第一预设电量阈值为第一备用电池200额定电量的70-80%。应当理解的是，在电能质量监测装置初始使用时是通过电能转换模块300供电。在S300中，在电能质量状态为异常状态时，则控制电能转换模块300停止向电能质量监测模块100供电以及控制第一备用电池200向电能质量监测模块100供电，如此设置，能够使得在待测线路10电能的电能质量出现问题时仅通过第一备用电池200向电能质量监测模块100供电，减少电能质量为异常状态的电能输入至电能质量监测模块100。同时，在电能质量状态为异常状态时，由于仅切断电能转换模块300的供电，而第一备用电池200的供电一直持续存在，所以电能质量监测模块100也得到持续的供电。
其中，备用电池200均设有电池管理芯片，通过电池管理芯片调节控制电池的输出参数来满足电能质量监测模块100的电需求。例如，在电能质量监测模块100由电能转换模块300和备用电池200同时供电切换至仅由备用电池200供电时，此时备用电池200可通过电池管理芯片调大电池的输出参数以满足电能质量监测模块100的电需求。
在本实施例中，通过在电能质量状态为正常状态时使用电能转换模块300以及多个备用电池200中的第一备用电池200共同向电能质量监测模块100供电，以及在电能质量状态为异常状态时控制电能转换模块300停止向电能质量监测模块100供电以及使用第一备用电池200向电能质量监测模块100供电，能够在电能质量不稳定的状态下向电能质量监测模块100提供持续不断的且电能质量为正常状态的电能，避免出现电能质量监测装置的供电电源在电能管理装置和备用电池200之间来回切换而导致电能质量监测装置的监测稳定性差的情况，提高电能质量监测装置的监测稳定性。
在本申请的一些实施例中，还包括：
检测多个备用电池200中第二备用电池200的电量，第二备用电池200为多个备用电池200中不同于第一备用电池200的备用电池200；
在电能质量状态为正常状态时，控制电能转换模块300向电量低于第二预设电量阈值的第二备用电池200充电，第二预设电量阈值小于第一预设电量阈值。
在本实施例中，多个备用电池200中除了第一备用电池200之外均为第二备用电池200。通过检测多个备用电池200中第二备用电池200的电量，在电能质量状态为正常状态时，控制电能转换模块300向电量低于第二预设电量阈值的第二备用电池200充电，如此设置，能够使得第二备用电池200能够及时得到电能补充，不仅增加多个备用电池200的续航时长，且第二备用电池200补充入的电能均为电能质量状态为正常状态的电能。
其中，第二预设电量阈值小于第一预设电量阈值，第二预设电量阈值可以根据备用电池200的电容进行合理设定，例如但不限于第二预设电量阈值为第二备用电池200额定电量的20-30%。
在本申请的一些实施例中，还包括：
检测第一备用电池200的电量；
在电能质量状态为正常状态且第一备用电池200的电量低于第三预设电量阈值时，则控制第一备用电池200停止向电能质量监测模块100供电以及控制电量最高的第二备用电池200向电能质量监测模块100供电，第三预设电量阈值小于第二预设电量阈值。
在本申请的一些实施例中，还包括：
检测第一备用电池200的电量；
在电能质量状态为异常状态且第一备用电池200的电量低于第三预设电量阈值时，则控制电量最高的第二备用电池200向电能质量监测模块100供电，第三预设电量阈值小于第二预设电量阈值。
在本实施例中，通过检测第一备用电池200的电量，在电能质量状态为异常状态且第一备用电池200的电量低于第三预设电量阈值时，则控制电量最高的第二备用电池200向电能质量监测模块100供电，此时第一备用电池200和电量最高的第二备用电池200共同向电能质量监测模块100供电，避免第一备用电池200电量完全消耗后导致电能质量监测模块100断电情况的出现，进一步保障电能质量监测模块100的持续供电。
其中，第三预设电量阈值小于第二预设电量阈值，使得第一备用电池200的电量得到充分使用。第三预设电量阈值可以根据备用电池200的电容进行合理设定，例如但不限于第三预设电量阈值为第一备用电池200额定电量的10-18%。
请参考图2，在本申请的一些实施例中，在控制电量最高的第二备用电池200向电能质量监测模块100供电之后，还包括：
S400：在向电能质量监测模块100供电的当前的第二备用电池200的电量低于第四预设电量阈值时，则控制在余下的第二备用电池200中电量最高的第二备用电池200向电能质量监测模块100供电，直至电能质量状态变为正常状态。
在本实施例中，在向电能质量监测模块100供电的当前的第二备用电池200的电量低于第四预设电量阈值时，说明处于对电能质量监测模块100供电的当前的第二备用电池200的电量较低，此时通过控制在余下的第二备用电池200中电量最高的第二备用电池200向电能质量监测模块100供电，注意的是此时当前的第二备用电池200以及余下的第二备用电池200中电量最高的第二备用电池200共同向电能质量监测模块100供电。若余下的第二备用电池200中电量最高的第二备用电池200的电量也低于第四预设电量阈值时，则继续控制在余下的第二备用电池200中电量最高的第二备用电池200向电能质量监测模块100供电直至电能质量状态变为正常状态，如此能够使得在电能质量状态尚未变为正常状态之前，多个备用电池200中的电量会逐个消耗，确保电能质量监测模块100得到持续供电。
请参考图3和6，本申请实施例还提供一种电能质量监测装置的控制系统，包括：
电能质量监测模块100，用于检测待测线路10中电能的电能质量状态，电能质量状态包括正常状态和异常状态；
多个备用电池200，用于向电能质量监测模块100和处理器400供电；
电能转换模块300，用于将待测线路10中的电能进行转换以向电能质量监测模块100和多个备用电池200供电；
处理器400，用于在电能质量状态为正常状态时，控制电能转换模块300以及多个备用电池200中的第一备用电池200共同向电能质量监测模块100供电，第一备用电池200为多个备用电池200中电量在第一预设电量阈值以上的其中一个备用电池200，以及在电能质量状态为异常状态时，控制电能转换模块300停止向电能质量监测模块100供电以及控制第一备用电池200向电能质量监测模块100。
请参考图4，进一步地，还包括：
第一电量检测模块500，用于检测多个备用电池200中第二备用电池200的电量，第二备用电池200为多个备用电池200中不同于第一备用电池200的备用电池200；
处理器400还用于在电能质量状态为正常状态时，控制电能转换模块300向电量低于第二预设电量阈值的第二备用电池200充电，第二预设电量阈值小于第一预设电量阈值。
进一步地，还包括：
第二电量检测模块600，用于检测第一备用电池200的电量；
处理器400还用于在电能质量状态为正常状态且第一备用电池200的电量低于第三预设电量阈值时，控制第一备用电池200停止向电能质量监测模块100供电以及控制电量最高的第二备用电池200向电能质量监测模块100供电，第三预设电量阈值小于第二预设电量阈值。
请参考图5，进一步地，还包括：
第二电量检测模块600，用于检测第一备用电池200的电量；
处理器400还用于在电能质量状态为异常状态且第一备用电池200的电量低于第三预设电量阈值时，控制电量最高的第二备用电池200向电能质量监测模块100供电，第三预设电量阈值小于第二预设电量阈值。
进一步地，处理器400还用于在向电能质量监测模块100供电的当前的第二备用电池200的电量低于第四预设电量阈值时，控制在余下的第二备用电池200中电量最高的第二备用电池200向电能质量监测模块100供电，直至电能质量状态变为正常状态。
其中，备用电池200和电能转换模块300均自带有电源管理芯片，处理器400与备用电池200和电能转换模块300的电源管理芯片连接以控制备用电池200和电能转换模块300的充放电。
以上的控制系统与上述各个实施例中的控制方法在原理和技术效果均对应，本申请对此不在赘述。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种电能质量监测装置的控制方法，其特征在于，所述电能质量监测装置包括电能质量监测模块、电能转换模块和多个备用电池，所述控制方法包括，
获取待测线路中电能的电能质量状态，所述电能质量状态包括正常状态和异常状态；
在所述电能质量状态为所述正常状态时，则控制所述电能转换模块以及所述多个备用电池中的第一备用电池共同向所述电能质量监测模块供电，所述第一备用电池为所述多个备用电池中电量在第一预设电量阈值以上的其中一个备用电池，
在所述电能质量状态为所述异常状态时，则控制所述电能转换模块停止向所述电能质量监测模块供电以及控制所述第一备用电池向所述电能质量监测模块供电。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括：
检测所述多个备用电池中第二备用电池的电量，所述第二备用电池为所述多个备用电池中不同于所述第一备用电池的备用电池；在所述电能质量状态为所述正常状态时，控制所述电能转换模块向电量低于第二预设电量阈值的所述第二备用电池充电，所述第二预设电量阈值小于所述第一预设电量阈值。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，还包括：
检测所述第一备用电池的电量；在所述电能质量状态为所述正常状态且所述第一备用电池的电量低于第三预设电量阈值时，则控制所述第一备用电池停止向所述电能质量监测模块供电以及控制电量最高的所述第二备用电池向所述电能质量监测模块供电，所述第三预设电量阈值小于所述第二预设电量阈值。
4.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，还包括：
检测所述第一备用电池的电量；在所述电能质量状态为所述异常状态且所述第一备用电池的电量低于第三预设电量阈值时，则控制电量最高的所述第二备用电池向所述电能质量监测模块供电，所述第三预设电量阈值小于所述第二预设电量阈值。
5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，在所述控制电量最高的所述第二备用电池向所述电能质量监测模块供电之后，还包括：在向所述电能质量监测模块供电的当前的所述第二备用电池的电量低于第四预设电量阈值时，则控制在余下的所述第二备用电池中电量最高的所述第二备用电池向所述电能质量监测模块供电，直至所述电能质量状态变为所述正常状态。
6.一种电能质量监测装置的控制系统，其特征在于，包括：电能质量监测模块，用于检测待测线路中电能的电能质量状态，所述电能质量状态包括正常状态和异常状态；
多个备用电池，用于向所述电能质量监测模块和处理器供电；
电能转换模块，用于将待测线路中的电能进行转换以向所述电能质量监测模块和所述多个备用电池供电；处理器，用于在所述电能质量状态为所述正常状态时，控制所述电能转换模块以及所述多个备用电池中的第一备用电池共同向所述电能质量监测模块供电，所述第一备用电池为所述多个备用电池中电量在第一预设电量阈值以上的其中一个备用电池，以及在所述电能质量状态为所述异常状态时，控制所述电能转换模块停止向所述电能质量监测模块供电以及控制所述第一备用电池向所述电能质量监测模块供电。
7.根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于，还包括：第一电量检测模块，用于检测所述多个备用电池中第二备用电池的电量，所述第二备用电池为所述多个备用电池中不同于所述第一备用电池的备用电池；所述处理器还用于在所述电能质量状态为所述正常状态时，控制所述电能转换模块向电量低于第二预设电量阈值的所述第二备用电池充电，所述第二预设电量阈值小于所述第一预设电量阈值。
8.根据权利要求7所述的控制系统，其特征在于，还包括：第二电量检测模块，用于检测所述第一备用电池的电量；所述处理器还用于在所述电能质量状态为所述正常状态且所述第一备用电池的电量低于第三预设电量阈值时，控制所述第一备用电池停止向所述电能质量监测模块供电以及控制电量最高的所述第二备用电池向所述电能质量监测模块供电，所述第三预设电量阈值小于所述第二预设电量阈值。
9.根据权利要求7所述的控制系统，其特征在于，还包括：第二电量检测模块，用于检测所述第一备用电池的电量；所述处理器还用于在所述电能质量状态为所述异常状态且所述第一备用电池的电量低于第三预设电量阈值时，控制电量最高的所述第二备用电池向所述电能质量监测模块供电，所述第三预设电量阈值小于所述第二预设电量阈值。
10.根据权利要求9所述的控制系统，其特征在于，所述处理器还用于在向所述电能质量监测模块供电的当前的所述第二备用电池的电量低于第四预设电量阈值时，控制在余下的所述第二备用电池中电量最高的所述第二备用电池向所述电能质量监测模块供电，直至所述电能质量状态变为所述正常状态。
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