CN116047214B - 一种无功补偿控制器的校验方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种无功补偿控制器的校验方法及装置，涉及信号测量准确度校准技术领域，包括：按照预设频率采集三相功率信号源输出的三相电压信号和三相电流信号，分别得到每相对应的电压信号采样序列和电流信号采样序列；根据每相对应的电压信号采样序列和电流信号采样序列，运用第一预设偏差校准算法，计算无功补偿控制器每相对应的第一校准结果；根据每相对应的电压信号采样序列和电流信号采样序列，运用第二预设偏差校准算法，计算无功补偿控制器每相对应的第二校准结果；计算第一校准结果和第二校准结果之间的结果偏差，根据结果偏差确定无功补偿控制器的校验结果。本申请由无功补偿控制器自动化的完成出厂偏差参数校验，提高校验效率。

Description

一种无功补偿控制器的校验方法及装置

技术领域

本申请涉及信号测量准确度校准技术领域，尤其涉及一种无功补偿控制器的校验方法及装置。

背景技术

无功补偿功率因数控制器DQC3000遵循行业标准《JBT9663-2013 低压无功功率自动补偿控制器》，测量准确度须满足标准的相关要求，一台无功补偿控制器从原材料采购、芯片元器件采购、PCB制板、PCB板外协焊接到进入工厂开始，首先需要对控制器主控板DSP芯片编程，进行PCB板卡测试，测试通过后进入整机装配环节，之后再进行控制器出厂调试与检测。

其中测量准确度校准是一项非常重要的规程作业。但常规操作既繁琐、又耗时，并且存在人为偏差风险，通常情况下控制器测量准确度校准，可分为硬件实现方式和软件实现方式。

在硬件实现方式中，通常采用电位器，通过调节接入电路的阻值实现控制器参数校验，但是硬件实现方式不够精准，存在人为操作误差，且控制器往往需要进行批量校验，这样的方式需要逐一对控制器完成校验过程，校验效率低的同时，存在物理失效的风险。

在软件实现方式中，是通过PC机与控制器上的通讯口（如：RS232或RS485）相连接，使用PC机端特殊定制开发的应用软件完成控制器的参数校准，在该种实施方式中，虽然不存在物理失效的可能，但是需要增加非易失存储器完成校验参数的保存，增加控制器硬件成本的同时，同样存在人为误差和校验过程效率低下的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于至少提供一种无功补偿控制器的校验方法及装置，本申请由无功补偿控制器自动化的完成出厂偏差参数校验，提高校验效率。

本申请主要包括以下几个方面：

第一方面，本申请实施例提供一种无功补偿控制器的校验方法，多台无功补偿控制器分别连接到三相功率信号源，其中，针对每个无功补偿控制器，该无功补偿控制器的三相电压输入端与三相功率信号源的三相电压输出端分别并联连接，各无功补偿控制器的三相电流输入端采用菊花链串联方式与三相功率信号源的三相电流输出端连接，针对每台无功补偿控制器，方法包括：

（A）响应于参数校验启动操作，按照预设频率采集三相功率信号源输出的三相电压信号和三相电流信号，分别得到每相对应的电压信号采样序列和电流信号采样序列；（B）根据每相对应的电压信号采样序列和电流信号采样序列，运用第一预设偏差校准算法，计算无功补偿控制器每相对应的第一校准结果；（C）根据每相对应的电压信号采样序列和电流信号采样序列，运用第二预设偏差校准算法，计算无功补偿控制器每相对应的第二校准结果，第二预设偏差校准算法为快速傅里叶变换FFT算法；（D）计算第一校准结果和第二校准结果之间的结果偏差，根据结果偏差确定无功补偿控制器的校验结果。

在一种可能的实施方式中，无功补偿控制器设置有显示装置，显示装置提供操作界面，操作界面包括出厂参数校验标识，其中，参数校验启动操作为对出厂参数校验标识执行的选择操作。

在一种可能的实施方式中，第一校准结果包括第一电压中位线偏差和第一电流中位线偏差，其中，通过以下方式计算无功补偿控制器每相对应的第一电压中位线偏差和第一电流中位线偏差:

针对每相对应的电压信号采样序列和电流信号采样序列，分别计算该相电压信号采样序列对应的电压代数和以及电流信号采样序列对应的电流代数和；将电压代数和与电压信号采样数量的比值确定为第一电压中位线偏差，将电流代数和电流信号采样数量的比值确定为第一电流中位线偏差。

在一种可能的实施方式中，第一校准结果还包括第一电压增益系数和第一电流增益系数，其中，通过以下方式确定无功补偿控制器每相对应的第一电压增益系数和第一电流增益系数：分别利用该相对应的第一电压中位线偏差完成对该相电压中位线的纠正和利用该相对应的第一电流中位线偏差完成对该相电流中位线的纠正；重新按照预设频率采集三相功率信号源输出的该相对应的电压信号和电流信号，得到纠正后的电压信号采样序列和纠正后的电流信号采样序列；分别利用电压均方根公式以及纠正后的电压信号采样序列计算电压有效值，以及利用电流均方根公式以及纠正后的电流信号采样序列计算电流有效值；利用增益比例关系、电压增益默认值、电流增益默认值以及电压有效值和电流有效值，计算得到该相对应的第一电压增益系数和第一电流增益系数。

在一种可能的实施方式中，第一校准结果还包括第一相位角偏差，其中，通过以下方式确定无功补偿控制器每相对应的第一相位角偏差：利用功率积分公式、纠正后的电压信号采样序列和纠正后的电流信号采样序列，计算有功功率和无功功率；利用反三角函数、代入有功功率和无功功率，确定带偏差的相位角；将带偏差的相位角与预设相位角的差值确定为无功补偿控制器每相对应的第一相位角偏差。

在一种可能的实施方式中，通过以下方式确定第二校准结果：调用快速傅里叶变换FFT算法对应的FFT库函数；将电压中位线偏差默认值、电压增益默认值和相位角偏差默认值下的电压信号采样序列以及电流中位线偏差默认值、电流增益偏差默认值和相位角偏差默认值下的电流信号采样序列输入FFT库函数，获取FFT库函数所反馈的第二校准结果，第二校准结果包括第二电压中位线偏差、第二电压增益系数、第二电流中位线偏差、第二电流增益系数、和第二相位角偏差。

在一种可能的实施方式中，结果偏差包括电压中位线结果偏差、电压增益结果偏差、电流中位线结果偏差、电流增益结果偏差和相位角结果偏差，其中，通过以下方式计算第一校准结果和第二校准结果之间的结果偏差：将第一电压中位线偏差和第二电压中位线偏差之间的差值，确定为电压中位线结果偏差；将第一电压增益系数和第二电压增益系数之间的差值，确定为电压增益结果偏差；将第一电流中位线偏差和第二电流中位线偏差之间的差值，确定为电流中位线结果偏差；将第一电流增益系数和第二电流增益系数之间的差值，确定为电流增益结果偏差；将第一相位角偏差和第二相位角偏差之间的差值，确定为相位角结果偏差。

在一种可能的实施方式中，根据结果偏差确定无功补偿控制器的校验结果的步骤包括：分别判断电压中位线结果偏差、电压增益结果偏差、电流中位线结果偏差、电流增益结果偏差和相位角结果偏差是否均处于各自对应的预设范围；若电压中位线结果偏差、电压增益结果偏差、电流中位线结果偏差、电流增益结果偏差和相位角结果偏差均处于各自对应的预设范围，则确定无功补偿控制器对应的偏差计算正常，偏差计算次数加1；判断当前偏差计算次数是否达到预设次数；若当前偏差计算次数达到预设次数，且每次无功补偿控制器对应的偏差计算均正常，则确定无功补偿控制器成功完成出厂参数自动校验工作，计算并存储各项结果偏差在预设次数下的均值，以完成校验；若当前偏差计算次数未达到预设次数，则返回执行步骤（A）。

在一种可能的实施方式中，根据结果偏差确定无功补偿控制器的校验结果的步骤还包括：当电压中位线结果偏差、电压增益结果偏差、电流中位线结果偏差、电流增益结果偏差和相位角结果偏差中任一项未处于对应的预设范围，则确定无功补偿控制器对应的偏差计算异常，确定该无功补偿控制器未通过校验，通过显示装置进行报警，以完成校验。

第二方面，本申请还提供一种无功补偿控制器的校验装置，多台无功补偿控制器分别连接到三相功率信号源，其中，针对每个无功补偿控制器，该无功补偿控制器的三相电压输入端与三相功率信号源的三相电压输出端分别并联连接，各无功补偿控制器的三相电流输入端采用菊花链串联方式与三相功率信号源的三相电流输出端连接，针对每台无功补偿控制器，装置包括：采样模块，用于响应于参数校验启动操作，按照预设频率采集三相功率信号源输出的三相电压信号和三相电流信号，分别得到每相对应的电压信号采样序列和电流信号采样序列；第一校准模块，用于根据每相对应的电压信号采样序列和电流信号采样序列，运用第一预设偏差校准算法，计算无功补偿控制器每相对应的第一校准结果；第二校准模块，用于根据每相对应的电压信号采样序列和电流信号采样序列，运用第二预设偏差校准算法，计算无功补偿控制器每相对应的第二校准结果；校验结果输出模块，用于计算第一校准结果和第二校准结果之间的结果偏差，根据结果偏差确定无功补偿控制器的校验结果。

本申请实施例提供的一种无功补偿控制器的校验方法及装置，包括：响应于参数校验启动操作，按照预设频率采集三相功率信号源输出的三相电压信号和三相电流信号，分别得到每相对应的电压信号采样序列和电流信号采样序列；根据每相对应的电压信号采样序列和电流信号采样序列，运用第一预设偏差校准算法，计算无功补偿控制器每相对应的第一校准结果；根据每相对应的电压信号采样序列和电流信号采样序列，运用第二预设偏差校准算法，计算无功补偿控制器每相对应的第二校准结果；计算第一校准结果和第二校准结果之间的结果偏差，根据结果偏差确定无功补偿控制器的校验结果。本申请由无功补偿控制器自动化的完成出厂偏差参数校验，提高校验效率。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本申请实施例所提供的一种无功补偿控制器的校验方法的流程图一；

图2示出了本申请实施例所提供一种无功补偿控制器的连接示意图；

图3示出了本申请实施例所提供的一种无功补偿控制器的校验方法的流程图二；

图4示出了本申请实施例所提供的一种无功补偿控制器的校验装置的结构示意图；

图5示出了本申请实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，本申请中的附图仅起到说明和描述的目的，并不用于限定本申请的保护范围。另外，应当理解，示意性的附图并未按实物比例绘制。本申请中使用的流程图示出了根据本申请的一些实施例实现的操作。应当理解，流程图的操作可以不按顺序实现，没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外，本领域技术人员在本申请内容的指引下，可以向流程图添加一个或多个其他操作，也可以从流程图中移除一个或多个操作。

另外，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的全部其他实施例，都属于本申请保护的范围。

现有技术中控制器出厂调试与检测，常常采用常规的操作方式，但是常规的操作方式基本上是基于人工手动针对单台控制器进行控制器校验操作，常规校验方式中。

第一步：在无输入信号的情况下，确定AD采样值偏移量，并需要借助PC端安装的应用软件，多次查看采样值偏移量，偏移方向，多次尝试修改中位线偏移量，从而减小AD采样值偏移量，直至偏移量接近零。

第二步：打开信号源，设定额定输出值，对控制器的信号增益系数进行校准，即通过PC端安装的应用软件查看三相电压、电流有效值大小，多次尝试修改信号增益系数，从而使电压、电流有效值接近标称值。

第三步：校验相位角偏移量，通过PC端安装的应用软件查看三相电压、电流相位角差或功率因数，多次尝试修改相位角偏移量，从而使电压、电流信号相位角差或功率因数接近标称值。

从上面描述的操作步骤中不难看出，现有技术中，每一步操作都需要多次尝试调整偏差系数，从而实现偏差系数最优，通常完成上述步骤对于一个熟练的工人需要5 ~ 8分钟，对于新手来说则需要10多分钟，甚至更长时间。这种校验法效率很低，限制了规模化生产的实施。

基于此，本申请实施例提供了一种无功补偿控制器的校验方法及装置，由无功补偿控制器自动化的完成出厂偏差参数校验，提高校验效率，具体如下：

请参阅图1，图1示出了本申请实施例所提供的一种无功补偿控制器的校验方法的流程图一。请参阅图2，图2示出了本申请实施例所提供一种无功补偿控制器的连接示意图。如图1和图2所示，多台无功补偿控制器controller分别连接到三相功率信号源source，三相功率信号源source可通过绿端子排和排线实现与多台无功补偿控制器controller的连接。

其中，针对每个无功补偿控制器controller，该无功补偿控制器controller的三相电压输入端与三相功率信号源source的三相电压输出端分别并联连接，具体的，如图2所示，三相功率信号源source的三相电压输出端

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和中性线N相，可以通过无功补偿控制器controller上设置的绿端子排分别连接到无功补偿控制器controller的三相电压输入端/>

、/>

、/>

和中性线N相，也就是说，实现多个无功补偿控制器controller的电压输入端与三相功率信号源source的各项电压输出端之间的并联。

同时，各无功补偿控制器的三相电流输入端采用菊花链串联方式与三相功率信号源的三相电流输出端连接，具体的，如图2所示，三相功率信号源source上设置有三相电流输出端

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，其中，/>

和/>

表示A相电流，/>

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表示B相电流，/>

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表示C相电流，每个无功补偿控制器controller上设置有对应的三相电流输入端/>

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，其中，菊花链串联方式如图2所示，三相功率信号源source上的A相电流输出端/>

连接至首个无功补偿控制器controller上的A相电流输入端/>

，然后，首个无功补偿控制器controller上的另一A相电流输入端/>

连接至下一个无功补偿控制器controller上的A相电流输入端/>

，依次类推，最后一个无功补偿控制器controller上的A相电流输入端/>

连接至三相功率信号源source上设置的/>

，从而实现A相电流的菊花链串联，B相电流和C相电流的连接方式与A相电流类似，在此不做赘述。

如图1所示，针对每台无功补偿控制器，本申请实施例提供的方法，包括以下步骤：

（A）响应于参数校验启动操作，按照预设频率采集三相功率信号源输出的三相电压信号和三相电流信号，分别得到每相对应的电压信号采样序列和电流信号采样序列。

在具体实施中，在三相功率信号源启动之前，先设置好三相功率信号源对应的输出额定值，包括三相电压额定值、三相电流额定值以及额定功率因数，例如，三相电压额定值设置为220V，三相电流额定值设置为5A，额定功率因数为0.707，同时指示了电压与电流之间的预设相位角为45，电压信号和电流信号分别是工频50HZ标准正弦波信号，设置完成后，即可启动三相功率信号源，按照所设置的输出额定值，向下级连接的无功补偿控制器进行输出。

无功补偿控制器设置有显示装置，显示装置提供操作界面，操作界面包括出厂参数校验标识，其中，参数校验启动操作为对出厂参数校验标识执行的选择操作，具体的，给所有无功补偿控制器上电后，在每台无功补偿控制器的显示装置上执行对出厂参数校验标识执行的选择操作，即可使其进入出厂参数校验工作模式。

在无功补偿控制器进入出厂参数校验工作模式后，按照预设频率采集三相功率信号源输出的三相电压信号和三相电流信号，分别得到每相对应的电压信号采样序列和电流信号采样序列，一示例中，例如，预设采样频率为3.2kPS，可以按照3.2kPS的采样频率对一周波的每相电流和电压进行采样，这样每次采样，每相可以得到64个电压信号和64个电流信号，也就是说，每次采样，每相可以对应得到电压信号采样序列和电流信号采样序列。

且在本申请中，每相按照电压、电流信号双通道AD顺序采集，也就是说，本申请在采集无功补偿控制器三相对应的电压信号以及电流信号时，是各通道之间是存在预设采集顺序的，具体的，预设采集顺序为依次按照

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、/>

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的顺序进行连续采样，从而得到每相对应的电压信号采样序列和电流信号采样序列。

（B）根据每相对应的电压信号采样序列和电流信号采样序列，运用第一预设偏差校准算法，计算无功补偿控制器每相对应的第一校准结果。

在一优选实施例中，第一校准结果包括第一电压中位线偏差和第一电流中位线偏差，其中，通过以下方式计算无功补偿控制器每相对应的第一电压中位线偏差和第一电流中位线偏差:

针对每相对应的电压信号采样序列和电流信号采样序列，分别计算该相电压信号采样序列对应的电压代数和以及电流信号采样序列对应的电流代数和，将电压代数和与电压信号采样数量的比值确定为第一电压中位线偏差，将电流代数和电流信号采样数量的比值确定为第一电流中位线偏差。

在一具体实施例中，可以通过以下公式确定第一电压中位线偏差：

（1）

在公式（1）中，

表示第一电压中位线偏差，/>

表示每相电压信号采样序列对应的电压代数和，/>

表示每相电压信号采样序列对应的电压信号采样数量。

在一具体实施例中，可以通过以下公式确定第一电流中位线偏差：

（2）

在公式（1）中，

表示第一电流中位线偏差，/>

表示每相电流信号采样序列对应的电流代数和，/>

表示每相电流信号采样序列对应的电流信号采样数量。

其中，在电压和电流每个周波采样点相同的情况下，

等于/>

。

在一优选实施例中，第一校准结果还包括第一电压增益系数和第一电流增益系数，其中，通过以下方式确定无功补偿控制器每相对应的第一电压增益系数和第一电流增益系数：

分别利用该相对应的第一电压中位线偏差完成对该相电压中位线的纠正和利用该相对应的第一电流中位线偏差完成对该相电流中位线的纠正， 重新按照预设频率采集三相功率信号源输出的该相对应的电压信号和电流信号，得到纠正后的电压信号采样序列和纠正后的电流信号采样序列，分别利用电压均方根公式以及纠正后的电压信号采样序列计算电压有效值以及利用电流均方根公式以及纠正后的电流信号采样序列计算电流有效值。

在一具体实施例中，电压均方根公式为：

（3）

在公式（3）中，

表示纠正后的电压信号采样序列，/>

表示纠正后每相电压信号采样序列对应的电压信号采样数量，/>

表示电压有效值。

在一具体实施例中，电流均方根公式为：

（4）

在公式（4）中，

表示纠正后的电流信号采样序列，/>

表示纠正后每相电流信号采样序列对应的电流信号采样数量，I表示电流有效值。

利用增益比例关系、电压增益默认值、电流增益默认值以及电压有效值和电流有效值，计算得到第一电压增益系数和第一电流增益系数。

在一具体实施例中，增益比例关系包括电流增益比例公式和电压增益比例公式，其中，电压增益比例公式为：

（5）

在公式（5）中，

表示每相对应的第一电压增益系数，/>

表示预先设置的每相对应的电压标称值，/>

表示每相对应的电压增益默认值，/>

表示计算出的每相电压有效值。

具体的，例如，

= 22000 × 10000 /21900 其中，22000代表电压标称值，10000代表电压增益默认值，21900代表计算出的每相电压有效值，/>

=10045即为第一电压增益系数。

在一具体实施例中，电流增益比例公式为：

（6）

在公式（6）中，

表示每相对应的第一电流增益系数，/>

表示预先设置的每相对应的电流标称值，/>

表示每相对应的电流增益默认值，/>

表示计算出的每相电流有效值。

在一优选实施例中，第一校准结果还包括第一相位角偏差，其中，通过以下方式确定无功补偿控制器每相对应的第一相位角偏差：

利用功率积分公式、以及纠正后的电压信号采样序列和纠正后的电流信号采样序列，计算有功功率和无功功率。

在一具体实施例中，有功功率通过以下公式确定：

（7）

在公式（7）中，

表示纠正后的电流信号采样序列，/>

表示纠正后的电压信号采样序列，P表示有功功率，N表示电流/电压信号采样点的个数。

无功功率通过以下公式确定：

（8）

在公式（8）中，

表示无功功率，/>

表示纠正后的电压信号采样序列，/>

表示相位角后移90°。

利用反三角函数、代入有功功率和无功功率，确定带``偏差的相位角，将带偏差的相位角与预设相位角的差值确定为第一相位角偏差。

在一具体实施例中，通过以下公式确定带偏差的相位角：

（9）

在公式（9）中，

表示带偏差的相位角。

其中，三相功率信号源中所设定的预设相位角可以为45度，计算带偏差的相位角

与预设相位角之间的差值，即为第一相位角偏差。

（C）根据每相对应的电压信号采样序列和电流信号采样序列，运用第二预设偏差校准算法，计算无功补偿控制器每相对应的第二校准结果。

在本申请实施例中，第二校准结果包括第二电压中位线偏差、第二电压增益偏差系数、第二电流中位线偏差、第二电流增益系数和第二相位角偏差，第二预设偏差校准算法为快速傅里叶变换FFT算法。

其中，通过以下方式确定第二校准结果：

调用快速傅里叶变换FFT（Fast Fourier Transform）算法对应的FFT库函数，将电压中位线偏差默认值、电压增益系数默认值和相位角偏差默认值下的电压信号采样序列以及电流中位线偏差默认值、电流增益系数默认值和相位角偏差默认值下的电流信号采样序列输入FFT库函数，获取FFT库函数所反馈的第二校准结果。

在一具体实施例中，使用快速傅里叶变换FFT可以分别对电压信号采样序列和电流信号采样序列进行频谱分析。

针对电压信号采样序列，分析得到电压信号采样序列对应的电压直流量和含基波以及整数次谐波频谱带的模和辐角，模即幅值，利用电压直流量可确定第二电压中位线偏差，选取电压基波频谱对应的模和辐角，其中，幅值与有效值存在算术比例关系，即幅值=

有效值，在本申请中，根据电压基波对应的模与有效值之间的算术比例关系，可以确定第二电压增益系数。

针对电流信号采样序列，分析得到电流信号采样序列对应的电流直流量和含基波以及整数次谐波频谱带的模和辐角，模即幅值，利用电流直流量可确定第二电流中位线偏差，选取电流基波频谱对应的模和辐角，在本申请中，根据电流基波对应的模与有效值之间的算术比例关系，可以确定第二电流增益系数。

本申请快速傅里叶变换FFT算法中，将电压基波辐角和电流基波辐角之间的差值确定为带偏差的相位角，利用带偏差的相位角与预设相位角之间的差值，就可以得到第二相位角偏差。

（D）计算第一校准结果和第二校准结果之间的结果偏差，根据所述结果偏差确定所述无功补偿控制器的校验结果。

在一种可能的实施方式中， 结果偏差包括电流中位线结果偏差、电压中位线结果偏差、电流增益结果偏差、电压增益结果偏差和相位角结果偏差。

在一优选实施例中，通过以下方式计算第一校准结果和第二校准结果之间的结果偏差：

将第一电压中位线偏差和第二电压中位线偏差之间的差值，确定为电压中位线结果偏差，将第一电压增益系数和第二电压增益系数之间的差值，确定为电压增益结果偏差，将第一电流中位线偏差和第二电流中位线偏差之间的差值，确定为电流中位线结果偏差，将第一电流增益系数和第二电流增益系数之间的差值，确定为电流增益结果偏差，将第一相位角偏差和第二相位角偏差之间的差值，确定为相位角结果偏差。

请参阅图3，图3示出了本申请实施例所提供的一种无功补偿控制器的校验方法的流程图二。

在步骤（D）中，所述根据所述结果偏差确定无功补偿控制器的校验结果的步骤包括：

（D1）分别判断电压中位线结果偏差、电压增益结果偏差、电流中位线结果偏差、电流增益结果偏差和相位角结果偏差是否均处于各自对应的预设范围。

（D2）若电压中位线结果偏差、电压增益结果偏差、电流中位线结果偏差、电流增益结果偏差和相位角结果偏差均处于各自对应的预设范围，则确定无功补偿控制器对应的偏差计算正常，偏差计算次数加1；

（D3）判断当前偏差计算次数是否达到预设次数；

（D4）若当前偏差计算次数达到预设次数，且每次无功补偿控制器对应的偏差计算均正常，则确定无功补偿控制器成功完成出厂参数自动校验工作，计算并存储各项结果偏差在预设次数下的均值，以完成校验。

具体的，当无功补偿控制器通过检验，无功补偿控制器上的显示装置显示“测量准确度系数校验完成！”，即表示完成了对无功补偿控制器出厂参数测量准确度校验。

若当前偏差计算次数未达到预设次数，则返回执行步骤（A）。

（D5）当电压中位线结果偏差、电压增益结果偏差、电流中位线结果偏差、电流增益结果偏差和相位角结果偏差中任一项未处于对应的预设范围，则确定无功补偿控制器对应的偏差计算异常，确定该无功补偿控制器未通过校验，通过显示装置进行报警，以完成校验。

具体的，若无功补偿控制器对应的偏差计算异常，则无功补偿控制器上的显示装置显示“测量准确度系数校验异常！”，则要通过显示装置显示异常项并进行异常报警，此时对该无功补偿控制器贴上不合格标签，留待进一步查找原因。

可以进一步显示校准后的电压有效值、电流有效值以及功率因数，以方便工作人员进行观察。

在各台无功补偿控制器校验完成后，关闭三相功率信号源，无功补偿控制器断电，拔掉控制器接线绿端子，准备下一批次的机器出厂参数校准操作。

基于同一申请构思，本申请实施例中还提供了与上述实施例提供的无功补偿控制器的校验方法对应的无功补偿控制器的校验装置，由于本申请实施例中的装置解决问题的原理与本申请上述实施例的无功补偿控制器的校验方法相似，因此装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

请参阅图4，图4示出了本申请实施例提供的一种无功补偿控制器的校验装置的结构示意图。如图4所示，装置包括：

采样模块310，用于响应于参数校验启动操作，按照预设频率采集三相功率信号源输出的三相电压信号和三相电流信号，分别得到每相对应的电压信号采样序列和电流信号采样序列。

第一校准模块320，用于根据每相对应的电压信号采样序列和电流信号采样序列，运用第一预设偏差校准算法，计算无功补偿控制器每相对应的第一校准结果。

第二校准模块330，用于根据每相对应的电压信号采样序列和电流信号采样序列，运用第二预设偏差校准算法，计算无功补偿控制器每相对应的第二校准结果。

校验结果输出模块340，用于计算第一校准结果和第二校准结果之间的结果偏差，根据结果偏差确定无功补偿控制器的校验结果。

基于同一申请构思，请参阅图5，图5示出了本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。电子设备400包括：处理器410、存储器420和总线430，所述存储器420存储有所述处理器410可执行的机器可读指令，当电子设备400运行时，所述处理器410与所述存储器420之间通过所述总线430进行通信，所述机器可读指令被所述处理器410运行时执行如上述实施例中任一所述的无功补偿控制器的校验方法的步骤。

基于同一申请构思，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行上述实施例提供的无功补偿控制器的校验方法的步骤。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。在本申请所提供的几个实施例中，应所述理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，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单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者所述技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，所述计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种无功补偿控制器的校验方法，多台无功补偿控制器分别连接到三相功率信号源，其中，针对每个无功补偿控制器，该无功补偿控制器的三相电压输入端与所述三相功率信号源的三相电压输出端分别并联连接，各无功补偿控制器的三相电流输入端采用菊花链串联方式与所述三相功率信号源的三相电流输出端连接，其特征在于，针对每台无功补偿控制器，所述方法包括：

（A）响应于参数校验启动操作，按照预设频率采集三相功率信号源输出的三相电压信号和三相电流信号，分别得到每相对应的电压信号采样序列和电流信号采样序列；

（B）根据每相对应的电压信号采样序列和电流信号采样序列，运用第一预设偏差校准算法，计算无功补偿控制器每相对应的第一校准结果，所述第一校准结果包括第一电压中位线偏差、第一电压增益系数、第一电流中位线偏差、第一电流增益系数和第一相位角偏差；

（C）根据每相对应的电压信号采样序列和电流信号采样序列，运用第二预设偏差校准算法，计算无功补偿控制器每相对应的第二校准结果，所述第二预设偏差校准算法为快速傅里叶变换FFT算法，第二校准结果包括第二电压中位线偏差、第二电压增益系数、第二电流中位线偏差、第二电流增益系数和第二相位角偏差；

（D）计算第一校准结果和第二校准结果之间的结果偏差，根据所述结果偏差确定所述无功补偿控制器的校验结果；

其中，通过以下方式计算无功补偿控制器每相对应的第一电压中位线偏差和第一电流中位线偏差:

针对每相对应的电压信号采样序列和电流信号采样序列，分别计算该相电压信号采样序列对应的电压代数和以及电流信号采样序列对应的电流代数和；

将电压代数和与电压信号采样数量的比值确定为第一电压中位线偏差，将电流代数和电流信号采样数量的比值确定为第一电流中位线偏差；

通过以下方式确定无功补偿控制器每相对应的第一电压增益系数和第一电流增益系数：

分别利用该相对应的第一电压中位线偏差完成对该相电压中位线的纠正和利用该相对应的第一电流中位线偏差完成对该相电流中位线的纠正；

重新按照预设频率采集三相功率信号源输出的该相对应的电压信号和电流信号，得到纠正后的电压信号采样序列和纠正后的电流信号采样序列；

分别利用电压均方根公式以及纠正后的电压信号采样序列计算电压有效值以及利用电流均方根公式以及纠正后的电流信号采样序列计算电流有效值；

利用增益比例关系、电压增益默认值、电流增益默认值以及所述电压有效值和电流有效值，计算得到该相对应的第一电压增益系数和第一电流增益系数，其中，通过以下公式确定每相对应的第一电压增益系数：

G_电压 = U_标称× G_电压默认/ U_有效

在该公式中，G_电压表示每相对应的第一电压增益系数，U_标称表示预先设置的每相对应的电压标称值，G_电压默认表示每相对应的电压增益默认值，

U_有效表示计算出的每相电压有效值；

通过以下公式确定每相对应的第一电流增益系数：

G_电流 = I_标称× G_电流默认/I_有效

在该公式中，G_电流表示每相对应的第一电流增益系数，I_标称表示预先设置的每相对应的电流标称值，G_电流默认表示每相对应的电流增益默认值，

I_有效表示计算出的每相电流有效值；

通过以下方式确定无功补偿控制器每相对应的第一相位角偏差：

利用功率积分公式、纠正后的电压信号采样序列和纠正后的电流信号采样序列，计算有功功率和无功功率；

利用反三角函数、代入有功功率和无功功率，确定带偏差的相位角；

将所述带偏差的相位角与预设相位角的差值确定为第一相位角偏差；

其中，通过以下公式确定带偏差的相位角：

在该公式中，

表示带偏差的相位角，P表示有功功率，Q表示无功功率；

通过以下方式确定所述第二校准结果：

调用快速傅里叶变换FFT算法对应的FFT库函数；

将电压中位线偏差默认值、电压增益默认值和相位角偏差默认值下的电压信号采样序列以及电流中位线偏差默认值、电流增益默认值和相位角偏差默认值下的电流信号采样序列输入所述FFT库函数；

获取所述FFT库函数所反馈的第二校准结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无功补偿控制器设置有显示装置，所述显示装置提供操作界面，所述操作界面包括出厂参数校验标识，

其中，所述参数校验启动操作为对所述出厂参数校验标识执行的选择操作。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述结果偏差包括电流中位线结果偏差、电压中位线结果偏差、电流增益结果偏差、电压增益结果偏差和相位角结果偏差，

其中，通过以下方式计算第一校准结果和第二校准结果之间的结果偏差：

将第一电压中位线偏差和第二电压中位线偏差之间的差值，确定为电压中位线结果偏差；

将第一电压增益系数和第二电压增益系数之间的差值，确定为电压增益结果偏差；

将第一电流中位线偏差和第二电流中位线偏差之间的差值，确定为电流中位线结果偏差；

将第一电流增益系数和第二电流增益系数之间的差值，确定为电流增益结果偏差；

将第一相位角偏差和第二相位角偏差之间的差值，确定为相位角结果偏差。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述结果偏差确定所述无功补偿控制器的校验结果的步骤包括：

分别判断电压中位线结果偏差、电压增益结果偏差、电流中位线结果偏差、电流增益结果偏差和相位角结果偏差是否均处于各自对应的预设范围；

若电压中位线结果偏差、电压增益结果偏差、电流中位线结果偏差、电流增益结果偏差和相位角结果偏差均处于各自对应的预设范围，则确定无功补偿控制器对应的偏差计算正常，偏差计算次数加1；

判断当前偏差计算次数是否达到预设次数；

若当前偏差计算次数达到预设次数，且每次无功补偿控制器对应的偏差计算均正常，则确定无功补偿控制器成功完成出厂参数自动校验工作，计算并存储各项结果偏差在预设次数下的均值，以完成校验；

若当前偏差计算次数未达到预设次数，则返回执行步骤（A）。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述结果偏差确定所述无功补偿控制器的校验结果的步骤还包括：

当电压中位线结果偏差、电压增益结果偏差、电流中位线结果偏差、电流增益结果偏差和相位角结果偏差中任一项未处于对应的预设范围，则确定无功补偿控制器对应的偏差计算异常，确定该无功补偿控制器未通过校验，通过显示装置进行报警，以完成校验。

6.一种无功补偿控制器的校验装置，多台无功补偿控制器分别连接到三相功率信号源，其中，针对每个无功补偿控制器，该无功补偿控制器的三相电压输入端与所述三相功率信号源的三相电压输出端分别并联连接，各无功补偿控制器的三相电流输入端采用菊花链串联方式与所述三相功率信号源的三相电流输出端连接，其特征在于，针对每台无功补偿控制器，所述装置包括：

采样模块，用于响应于参数校验启动操作，按照预设频率采集三相功率信号源输出的三相电压信号和三相电流信号，分别得到每相对应的电压信号采样序列和电流信号采样序列；

第一校准模块，用于根据每相对应的电压信号采样序列和电流信号采样序列，运用第一预设偏差校准算法，计算无功补偿控制器每相对应的第一校准结果，所述第一校准结果包括第一电压中位线偏差、第一电压增益系数、第一电流中位线偏差、第一电流增益系数和第一相位角偏差；

第二校准模块，用于根据每相对应的电压信号采样序列和电流信号采样序列，运用第二预设偏差校准算法，计算无功补偿控制器每相对应的第二校准结果，第二校准结果包括第二电压中位线偏差、第二电压增益系数、第二电流中位线偏差、第二电流增益系数和第二相位角偏差；

校验结果输出模块，用于计算第一校准结果和第二校准结果之间的结果偏差，根据所述结果偏差确定所述无功补偿控制器的校验结果；

其中，所述第一预设偏差校准算法为利用每相对应的电压信号采样序列和电流信号采样序列计算第一电压中位线偏差和第一电流中位线偏差，再利用第一电压中位线偏差和第一电流中位线偏差分别进行电压中位线以及电流中位线纠正，利用纠正后的每相对应的电压信号采样序列和电流信号采样序列计算第一电压增益系数、第一电流增益系数和第一相位角偏差；

所述第二预设偏差校准算法为利用快速傅里叶变换FFT算法对所述每相对应的电压信号采样序列和每相对应的电流信号采样序列进行计算得到第二校准结果；

其中，所述第一校准模块用于:

针对每相对应的电压信号采样序列和电流信号采样序列，分别计算该相电压信号采样序列对应的电压代数和以及电流信号采样序列对应的电流代数和；

将电压代数和与电压信号采样数量的比值确定为第一电压中位线偏差，将电流代数和电流信号采样数量的比值确定为第一电流中位线偏差；

分别利用该相对应的第一电压中位线偏差完成对该相电压中位线的纠正和利用该相对应的第一电流中位线偏差完成对该相电流中位线的纠正；

重新按照预设频率采集三相功率信号源输出的该相对应的电压信号和电流信号，得到纠正后的电压信号采样序列和纠正后的电流信号采样序列；

分别利用电压均方根公式以及纠正后的电压信号采样序列计算电压有效值以及利用电流均方根公式以及纠正后的电流信号采样序列计算电流有效值；

利用增益比例关系、电压增益默认值、电流增益默认值以及所述电压有效值和电流有效值，计算得到该相对应的第一电压增益系数和第一电流增益系数，其中，通过以下公式确定每相对应的第一电压增益系数：

G_电压 = U_标称× G_电压默认/ U_有效

在该公式中，G_电压表示每相对应的第一电压增益系数，U_标称表示预先设置的每相对应的电压标称值，G_电压默认表示每相对应的电压增益默认值，

U_有效表示计算出的每相电压有效值；

通过以下公式确定每相对应的第一电流增益系数：

G_电流 = I_标称× G_电流默认/I_有效

在该公式中，G_电流表示每相对应的第一电流增益系数，I_标称表示预先设置的每相对应的电流标称值，G_电流默认表示每相对应的电流增益默认值，

I_有效表示计算出的每相电流有效值；

利用功率积分公式、纠正后的电压信号采样序列和纠正后的电流信号采样序列，计算有功功率和无功功率；

利用反三角函数、代入有功功率和无功功率，确定带偏差的相位角；

将所述带偏差的相位角与预设相位角的差值确定为第一相位角偏差；

其中，通过以下公式确定带偏差的相位角：

在该公式中，

表示带偏差的相位角，P表示有功功率，Q表示无功功率；

所述第二校准模块还用于：调用快速傅里叶变换FFT算法对应的FFT库函数；

将电压中位线偏差默认值、电压增益默认值和相位角偏差默认值下的电压信号采样序列以及电流中位线偏差默认值、电流增益默认值和相位角偏差默认值下的电流信号采样序列输入所述FFT库函数；

获取所述FFT库函数所反馈的第二校准结果。

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