CN116184019B - 交流电的谐波检测系统、方法及装置 - Google Patents

交流电的谐波检测系统、方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN116184019B
CN116184019B CN202211604855.6A CN202211604855A CN116184019B CN 116184019 B CN116184019 B CN 116184019B CN 202211604855 A CN202211604855 A CN 202211604855A CN 116184019 B CN116184019 B CN 116184019B
Authority
CN
China
Prior art keywords
wave
resistor
voltage
sampling circuit
diode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202211604855.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116184019A (zh
Inventor
周兆章
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Junneng Technology Co ltd
Original Assignee
Guangzhou Junneng Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Junneng Technology Co ltd filed Critical Guangzhou Junneng Technology Co ltd
Priority to CN202211604855.6A priority Critical patent/CN116184019B/zh
Publication of CN116184019A publication Critical patent/CN116184019A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116184019B publication Critical patent/CN116184019B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R23/00Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
    • G01R23/16Spectrum analysis; Fourier analysis
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/40Arrangements for reducing harmonics

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

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。

Description

交流电的谐波检测系统、方法及装置
技术领域
本发明涉及电力检测技术领域,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
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。
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。
发明内容
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。
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;
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;
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;
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;
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;
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。
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;
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;
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。
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;
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;
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。
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;
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;
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。
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;
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;
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。
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。
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:
获取来自第一采样电路的基波电压值;
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;
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。
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:
在非半波周期内控制所述第一开关和所述第二开关闭合;
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;
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;
根据多个所述第一电压值确定半波电压极大值;
根据多个所述第二电压值确定半波电压极小值。
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:
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;
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;
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。
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:
至少一个处理器;
至少一个存储器,用于存储至少一个程序;
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。
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。
附图说明
图1是本发明实施例提供的交流电的谐波检测系统示意图;
图2是本发明实施例提供的交流电的谐波检测方法流程图;
图3是本发明实施例提供的被测线路存在谐振波形与基波波形示意图;
图4是本发明实施例提供的交流电的谐波检测装置示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或者类似的标号表示相同或者类似的原件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、左、右等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或者暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
本发明的描述中,如果有描述到第一、第二等只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或者暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
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。
本发明实施例提供了一种交流电的谐波检测系统,参照图1,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。
第一采样电路包括第一开关K1、第一电容C1和第一二极管D1,第一电容C1的第一端与第一二极管D1的负极连接,第一电容C1的第二端接地,第一开关K1并联在第一二极管D1的两端,第一电容C1的第一端接入控制处理器。
第二采样电路包括第二开关K2、第二电容C2和第二二极管D2,第二电容C2的第一端与第二二极管D2的正极连接,第二电容C2的第二端接地,第二开关K2并联在第二二极管D2的两端,第二电容C2的第一端接入控制处理器。
第三采样电路包括第三电容C0,第三电容C0的第一端接地,第三电容C0的第二端接入控制处理器。
第一二极管D1的正极、第二二极管D2的负极、第三电容C0的第二端均与半波整流电路的第一端连接,半波整流电路的第二端用于接入被测线路。
控制处理器用于获取来自第一采样电路的基波电压值,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,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,根据基波电压值、半波电压极大值和半波电压极小值确定谐波检测结果。
在本实施例中,交流电的谐波检测系统的电压采样工作原理为:被测线路上的正弦交流电经过半波整流电路后,得到交流电正向或者反向的一半波形,另一半波形为零。第三采样电路上的第三电容C0的电容值根据交流电基波频率设置,以滤除被测线路中谐波分量,保留交流电基波,使得控制处理器能够通过第三采样电路采集到半波波形中的基波电压值。在非半波周期期间,即半波整流后波形为零期间,第一采样电路的第一开关K1和第二采样电路上的第二开关K2为闭合状态,第一采样电路和第二采样电路的电压值与第三采样电路同步复位。在进入半波周期后,即过零点后,第一采样电路的第一开关K1为断开状态,由于第一二极管D1正向设置在被测线路与第一电容C1之间,当被测线路的电压值变大时,第一电容C1的电压值也随着增大,当被测线路的电压值变小时,第一电容C1的电压值保持不变,从而能够采集到半波电压极大值。进入半波周期后的基波峰值位置时,第二采样电路的第二开关K2断开,由于第二二极管D2反向设置在被测线路与第二电容C2之间,当被测线路的电压值变小时,第二电容C2的电压值也随着降低,当被测线路的电压值变大时,第二电容C2的电压值保持不变,从而能够采集到半波电压极小值。
基于上述电路电压采样的工作原理,控制处理器的开关控制原理为:将谐波检测系统接入被测线路后,首先控制第一开关K1和第二开关K2闭合,第一采样电路和第二采样电路复位,在半波周期的零点开始,控制第一开关K1断开并获取来自第一采样电路的多个第一电压值,从多个第一电压值中可以确定半波电压极大值。在半波周期的基波峰值位置开始,控制第二开关K2断开并获取来自第二采样电路的多个第二电压值,从多个第二电压值中可以确定半波电压极小值。
需要说明的是,检测时间窗口可以根据所要检测的谐波频率设置,例如,3次谐波周期、5次谐波周期等。
根据本发明一些具体实施例,请继续参照图1,第一采样电路还包括第一电阻R1和第一分压单元。第一二极管D1的正极通过第一电阻R1与半波整流电路的第二端连接。第一分压单元包括第四电阻R4和第七电阻R7,第四电阻R4的第一端与第一二极管D1的负极连接,第四电阻R4的第二端接入控制处理器,第七电阻R7的第一端与第四电阻R4的第二端连接,第七电阻R7的第二端接地。
在本实施例中,第一二极管D1的压降很小,可以忽略不计。第四电阻R4和第七电阻R4的阻值之和远大于第一电阻R1的阻值,因此,第一开关K1闭合时,第一电容C1上的电压约等于被测线路电压,也就是Ub点的电压约等于被测线路电压。
根据本发明一些具体实施例,请继续参照图1,第二采样电路还包括第二电阻R2和第二分压单元。第二二极管D2的负极通过第二电阻R2与半波整流电路的第二端连接。第二分压单元包括第三电阻R3和第六电阻R6,第三电阻R3的第一端与第二二极管D2的正极连接,第三电阻R3的第二端接入控制处理器,第六电阻R6的第一端与第三电阻R3的第二端连接,第六电阻R6的第二端接地。
在本实施例中,第二二极管D2的压降很小,可以忽略不计。第三电阻R3和第六电阻R6的阻值之和远大于第二电阻R2的阻值,因此,第二开关K2闭合时,第二电容C2上的电压约等于被测线路电压,也就是Uc点的电压约等于被测线路电压。
根据本发明一些具体实施例,请继续参照图1,第三采样电路还包括第九电阻R0和第三分压单元。第三电容C0的第二端通过第九电阻R0与半波整流电路的第二端连接。第三分压单元包括第五电阻R5和第八电阻R8,第五电阻R5的第一端与第三电容C0的第一端连接,第五电阻R5的第二端接入控制处理器,第八电阻R8的第一端与第五电阻R5的第二端连接,第八电阻R8的第二端接地。
在本实施例中,Ua点电压是被测线路电压经过第九电阻R0和第八电阻R8分压的结果,第三电容C0参数合适的情况下,被测线路在Ua点的3次谐波及以上的分量被滤除,保留基波电压。
根据本发明一些具体实施例,请继续参照图1,半波整流电路包括第三二极管D0。第三二极管D0可以如图1所示正向设置在被测线路与采样电路之间,也可以方向设置在被测线路与采样电路之间。当第三二极管D0正向设置,即第三二极管D0的正极作为半波整流电路的第二端,第三二极管D0的负极作为半波整流电路的第一端,被测线路上交流电的负半周电压不能通过,仅保留正半周的半波波形。第三二极管D0反向设置,即第三二极管D0的负极作为半波整流电路的第二端,第三二极管D0的正极作为半波整流电路的第一端,被测线路上交流电的正半周电压不能通过,仅保留负半周的半波波形。
根据本发明一些具体实施例,请继续参照图1,交流电的谐波检测系统还包括同步电路,同步电路的第一端与半波整流电路的第一端连接,同步电路的第二端接入控制处理器。同步电路用于采集被测线路的完整电压,控制处理器基于同步电路的电压值能够确定过零点和峰值的时间点,基于过零点时间点和峰值时间点对第一开关K1和第二开关K2进行控制。
具体地,同步电路包括第十一电阻R9和第十电阻R10,第十一电阻R9的第一端与半波整流电路的第一端连接,第十一电阻R9的第二端接入控制处理器,第十电阻R10的第一端与第十一电阻R9的第二端连接,第十电阻R10的第二端接地。
本发明实施例还提供一种交流电的谐波检测方法,应用于如上述实施例的交流电的谐波检测系统的控制处理器中,参照图2,本发明实施例的交流电的谐波检测方法但不限于步骤S110、步骤S120和步骤S130。
步骤S110,获取来自第一采样电路的基波电压值;
步骤S120,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;
步骤S130,根据基波电压值、半波电压极大值和半波电压极小值确定谐波检测结果。
根据本发明一些具体实施例,步骤S120中,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包括以下步骤:
步骤S210,在非半波周期内控制第一开关和第二开关闭合;
步骤S220,在半波周期的检测时间窗口内控制第一开关断开和第二开关断开;
步骤S230,在检测时间窗口内获取来自第一采样电路的多个第一电压值和来自第二采样电路的多个第二电压值;
步骤S240,根据多个第一电压值确定半波电压极大值;
步骤S250,根据多个第二电压值确定半波电压极小值。
具体地,参照图3,图3提供了分别包含7次谐波的交流电曲线图和包含5次谐波的交流电曲线图。在第三二极管正向设置时,半波周期为交流电的正半周,即在交流电的正半周进行谐波检测,进入正半周的时间点可以根据同步电路采集到的电压值确定。检测时间窗口设置在半波周期上,检测时间窗口的长度可以根据所要检测的谐波频率设置,例如,需要检测3次及3次以上谐波,则检测时间窗口的长度等于或者略大于基波周期的三分之一,需要检测5次及5次以上谐波,则检测时间窗口的长度为基波周期的五分之一。检测时间窗口关于基波峰值时间点tpk对称。
结合图3,检测时间窗口为正半周上的t0~t0’区间可以检测5次及以上谐波,检测时间窗口为正半周上的t1~t1’区间可以检测7次及以上谐波。如果检测5次及以上谐波,在非正半周时,控制处理器控制第一开关K1和第二开关K2为闭合状态,复位第一采样电路和第二采样电路的电压。在t0时控制第一开关K1断开并获取t0~tpk时间段来自第一采样电路的多个第一电压值,从多个第一电压值中确定半波电压极大值。在tpk时控制第二开关K2断开并获取tpk~t0’时间段来自第二采样电路的多个第二电压值,从多个第二电压值中确定半波电压极小值。检测7次及以上谐波只需将下一检测时间窗口改为正半周上的t1~t1’区间,其他同理,在此不再赘述。
根据本发明一些具体实施例,步骤S130中,根据基波电压值、半波电压极大值和半波电压极小值确定谐波检测结果包括以下步骤:
步骤S310,计算半波电压极大值所在时间点的基波电压值与半波电压极大值的差值,得到第一电压差;
步骤S320,计算半波电压极小值所在时间点的基波电压值与半波电压极小值的差值,得到第二电压差;
步骤S330,当第一电压差大于第一阈值且第二电压差大于第二阈值,则确定被测线路存在谐波。
在本实施例中,请继续参照图3,在t0时控制第一开关K1断开并获取t0~tpk时间段的多个第一电压值确定其中的半波电压极大值后,确定半波电压极大值所在时间点的基波电压值,确定该基波电压值与半波电压极大值之间的第一电压差,如果该第一电压差大于第一阈值,则继续控制第二开关K2断开获取半波电压极小值,如果该第一电压差小于或等于第一阈值,说明当前半波周期不存在对应谐波,则结束谐波检测或者控制第一开关K1和第二开关K2闭合复位,以进行下一个半波周期的谐振检测。
如果在t0~tpk时间段中确定基波电压值与半波电压极大值之间的第一电压差大于第一阈值,在tpk时间点控制第二开关K2断开并获取tpk~t0’时间段的多个第二电压值确定其中的半波电压极小值后,确定半波电压极小值所在时间点的基波电压值,确定该基波电压值与半波电压极小值之间的第二电压差,如果该第二电压差大于第二阈值,则确定当前半波周期存在谐波,反之,说明被测线路可能存在偶然的电流扰动。
进一步地,在t0’时间后控制第一开关K1和第二开关K2闭合,以复位第一采样电路和第二采样电路的电压,进行下一个半波周期的谐振检测。
可以理解的是,第一阈值和第二阈值可以相同,也可以不同。
进一步地,在确定被测线路存在谐波后,可以进一步检测被测线路的谐波频率。实际应用过程中,谐波发生时,往往会同时存在3次谐波、5次谐波、7次谐波等相叠加,谐波次数、谐波分量的比例会影响到叠加谐波后的被测线路的波形,通过在下一个半波周期第一开关和第二开关的断开时间来减少检测时间窗口,检测时间窗口基于低次谐波对应的周期(时间窗口长度)依次减少到高次谐波对应的周期(时间窗口长度),从而确定最高谐波频率成分。
示例性地,基波频率为50Hz,基波周期为20ms(1/50),3次谐波的周期为20/3ms,11次谐波的周期为1.82ms,13次谐波的周期为1.54ms。K1、K2断开时间从20/3ms开始逐步减小到1.5ms,在1.8ms的检测时间窗口内检测到|Un-Umax|和|Un-Umin|均同时超过其阈值,在1.5ms的检测时间窗口内|Un-Umax|和|Un-Umin|不同时超过其阈值,可以确定最高谐波为11次谐波。其中Un为基波电压值,Umax为半波电压极大值,Umin为半波极小值。
参照图4,图4是本发明一个实施例提供的交流电的谐波检测装置的示意图。本发明实施例的交流电的谐波检测装置包括一个或多个控制处理器和存储器,图4中以一个控制处理器及一个存储器为例。
控制处理器和存储器可以通过总线或者其他方式连接,图4中以通过总线连接为例。
存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质,可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非暂态存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中,存储器可选包括相对于控制处理器远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至该交流电的谐波检测装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
本领域技术人员可以理解,图4中示出的装置结构并不构成对交流电的谐波检测装置的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
实现上述实施例中应用于交流电的谐波检测装置的交流电的谐波检测方法所需的非暂态软件程序以及指令存储在存储器中,当被控制处理器执行时,执行上述实施例中应用于交流电的谐波检测装置的交流电的谐波检测方法。
本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器,如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明,但是本发明不限于上述实施例,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

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;
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;
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;
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;
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;
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;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;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;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。
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;
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;
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。
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;
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;
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。
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;
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;
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。
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;
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;
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。
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:
获取来自第一采样电路的基波电压值;
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;
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;
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;
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。
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:
在非半波周期内控制所述第一开关和所述第二开关闭合;
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;
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;
根据多个所述第一电压值确定半波电压极大值;
根据多个所述第二电压值确定半波电压极小值。
9.一种交流电的谐波检测装置,其特征在于,包括:
至少一个处理器;
至少一个存储器,用于存储至少一个程序;
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权利要求7至8任一项所述的交流电的谐波检测方法。
CN202211604855.6A 2022-12-14 2022-12-14 交流电的谐波检测系统、方法及装置 Active CN116184019B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211604855.6A CN116184019B (zh) 2022-12-14 2022-12-14 交流电的谐波检测系统、方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211604855.6A CN116184019B (zh) 2022-12-14 2022-12-14 交流电的谐波检测系统、方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116184019A CN116184019A (zh) 2023-05-30
CN116184019B true CN116184019B (zh) 2023-12-08

Family

ID=86435420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211604855.6A Active CN116184019B (zh) 2022-12-14 2022-12-14 交流电的谐波检测系统、方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116184019B (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH078781U (ja) * 1993-07-07 1995-02-07 日新電機株式会社 高調波測定装置
JPH09113551A (ja) * 1995-10-17 1997-05-02 Nissin Electric Co Ltd 高調波測定装置および高調波測定システム
US5774366A (en) * 1995-06-22 1998-06-30 Beckwith; Robert W. Method for obtaining the fundamental and odd harmonic components of AC signals
WO2017045488A1 (zh) * 2015-09-16 2017-03-23 中国电力科学研究院 一种电流互感器抗直流分量和偶次谐波测试系统
JP2019134592A (ja) * 2018-01-31 2019-08-08 住友電気工業株式会社 パワーコンディショナ及びその制御方法並びに蓄電システム
CN111239469A (zh) * 2018-11-28 2020-06-05 安徽美芝精密制造有限公司 冲击信号检测电路与交流供电设备
CN113484596A (zh) * 2021-07-14 2021-10-08 杭州海兴电力科技股份有限公司 一种电能质量监测方法、装置、设备及可读存储介质
CN114070034A (zh) * 2020-08-03 2022-02-18 东芝泰格有限公司 电力转换装置
CN115411733A (zh) * 2022-08-30 2022-11-29 深圳市英威腾电气股份有限公司 谐波抑制方法、谐波提取方法、谐波提取系统及相关组件

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH078781U (ja) * 1993-07-07 1995-02-07 日新電機株式会社 高調波測定装置
US5774366A (en) * 1995-06-22 1998-06-30 Beckwith; Robert W. Method for obtaining the fundamental and odd harmonic components of AC signals
JPH09113551A (ja) * 1995-10-17 1997-05-02 Nissin Electric Co Ltd 高調波測定装置および高調波測定システム
WO2017045488A1 (zh) * 2015-09-16 2017-03-23 中国电力科学研究院 一种电流互感器抗直流分量和偶次谐波测试系统
CN106546938A (zh) * 2015-09-16 2017-03-29 中国电力科学研究院 一种电流互感器抗直流分量和偶次谐波测试系统
JP2019134592A (ja) * 2018-01-31 2019-08-08 住友電気工業株式会社 パワーコンディショナ及びその制御方法並びに蓄電システム
CN111239469A (zh) * 2018-11-28 2020-06-05 安徽美芝精密制造有限公司 冲击信号检测电路与交流供电设备
CN114070034A (zh) * 2020-08-03 2022-02-18 东芝泰格有限公司 电力转换装置
CN113484596A (zh) * 2021-07-14 2021-10-08 杭州海兴电力科技股份有限公司 一种电能质量监测方法、装置、设备及可读存储介质
CN115411733A (zh) * 2022-08-30 2022-11-29 深圳市英威腾电气股份有限公司 谐波抑制方法、谐波提取方法、谐波提取系统及相关组件

Also Published As

Publication number Publication date
CN116184019A (zh) 2023-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105548814B (zh) 一种配网线路接地故障判断方法和系统
CN109946505A (zh) 电压跌落检测方法、系统、可读存储介质及计算机设备
CN110554231A (zh) 电压的监测方法、监测装置、计算机设备以及存储介质
CN113156337B (zh) 用于vienna整流器单管开路故障在线辨识方法、装置及存储介质
CN110244257A (zh) 电能表的漏电检测装置和方法
CN110060445B (zh) 防止漏电误报警的方法及电气火灾监控探测器、监控系统
CN110165674B (zh) 一种有源滤波器安全管理系统
CN112986708A (zh) 一种判断母线电容需要检修或更换的方法及装置
CN116184019B (zh) 交流电的谐波检测系统、方法及装置
CN105467214B (zh) 一种电压相位获取方法和装置
CN109541346A (zh) 一种稳态工况下的非侵入式电力负载识别提升方法
CN116223905B (zh) 谐波频率检测系统、方法、装置及存储介质
CN113504406B (zh) 一种过零检测方法及具有过零检测功能的智能开关
CN205029898U (zh) 电磁加热系统及其浪涌检测装置
CN116125342B (zh) 直流电的谐波检测系统、方法、装置及存储介质
CN110286283B (zh) 微电网孤岛检测方法及系统
CN114355236A (zh) 整流逆变电路的检测方法、装置及不间断电源
CN114689926A (zh) 掉电检测方法、装置及具有其的用电设备
CN108594034A (zh) 一种适用于变频器的电压暂降监测装置及方法
CN219643659U (zh) 一种智能楼宇系统的交直流混合微电网协调供电监控电路
CN215728410U (zh) 一种具有过零检测功能的电路
CN211207289U (zh) 一种服务器及其crps电路
US11695284B1 (en) Switch detection circuit, method, and switch detector
CN210109660U (zh) 基于att7022采样芯片的稳压器
CN216904304U (zh) 一种智能微机消谐装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20231108

Address after: Room 501, Room 502, room 503, room 504, building a, No. 18, Kexue Avenue, Huangpu District, Guangzhou City, Guangdong Province

Applicant after: Guangzhou Junneng Technology Co.,Ltd.

Address before: Room 501, Room 502, room 503, room 504, building a, No. 18, Kexue Avenue, Huangpu District, Guangzhou City, Guangdong Province

Applicant before: GUANGZHOU HUIDIAN CLOUD INTERNET TECHNOLOGY Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant