CN117434334A - 一种电压暂降检测方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

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CN117434334A CN202311763764.1A CN202311763764A CN117434334A CN 117434334 A CN117434334 A CN 117434334A CN 202311763764 A CN202311763764 A CN 202311763764A CN 117434334 A CN117434334 A CN 117434334A
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毛旺
余典云
孙开发
乔晓刚
王非
涂少煌
姜新宇
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Guangzhou Zhiguang Energy Storage Technology Co ltd
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Guangzhou Zhiguang Energy Storage Technology Co ltd
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    • G01R19/16547—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies voltage or current in AC supplies

Abstract

本申请公开了一种电压暂降检测方法、装置、设备及存储介质。所述方法包括，根据三相电网电压中的每相电网电压的实际值，获取旋转坐标系下所述三相电网电压的d轴分量和q轴分量；将所述q轴分量移相预设角度后与所述d轴分量叠加，得到第一输出结果；分别将所述每相电网电压的实际值移相预设角度后与相应的所述每相电网电压的实际值叠加，得到第二输出结果；将所述第一输出结果与所述第二输出结果进行逻辑运算后，获取电压暂降检测结果。由于电压暂降的发生具有随机性和快速性，本申请中的电压暂降检测方法能够在多种复杂工况下快速、准确检测出电压暂降。

Description

一种电压暂降检测方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本申请涉及电网电压波动检测技术领域，尤其涉及一种电压暂降检测方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
随着芯片半导体、数据中心、智能制造行业等对供电稳定性要求高的应用场景不断增多，不间断电源（UPS）的市场体量也相应扩大。储能型UPS系统在保障用电设施稳定供电的前提下，还可以并网供电参与电网削峰填谷，降低储能型UPS系统成本、优化储能型UPS系统配置，使其具有巨大的市场潜力。
储能型UPS功能发挥的核心技术之一是电压暂降的检测。电压暂降是半导体、数据中心、智能制造等行业面临最主要的供电质量问题。电压暂降的发生具有随机性和快速性，现有技术方案中，在一些复杂工况下，不能够准确检测出电压暂降，导致UPS系统不能发挥出其最佳效能。
需要说明的是，这里的陈述仅提供与本申请有关的背景信息，而不必然地构成现有技术。
发明内容
鉴于上述问题，本申请提出了一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的电压暂降检测方法、装置及系统。
本申请实施例采用下述技术方案：
第一方面，本申请实施例提供一种电压暂降检测方法，所述方法包括，根据三相电网电压中的每相电网电压的实际值，获取旋转坐标系下所述三相电网电压的d轴分量和q轴分量；将所述q轴分量移相预设角度后与所述d轴分量叠加，得到第一输出结果；分别将所述每相电网电压的实际值移相预设角度后与相应的所述每相电网电压的实际值叠加，得到第二输出结果；将所述第一输出结果与所述第二输出结果进行逻辑运算后，获取电压暂降检测结果。
优选的，所述将所述q轴分量移相预设角度后与所述d轴分量叠加，包括：所述q轴分量通过微分算法移相90°，获取三相电网电压的q轴第一分量；将所述q轴第一分量与所述d轴分量进行幅值叠加，获取三相电网电压幅值。
优选的，所述将所述q轴分量移相预设角度后与所述d轴分量叠加，得到第一输出结果，还包括：将所述三相电网电压幅值，通过带阻滤波器和低通滤波器后，获取三相电网电压第一幅值；将所述三相电网电压第一幅值与电压暂降阈值进行比较，获取所述第一输出结果。
优选的，所述分别将所述每相电网电压的实际值移相预设角度后与相应的所述每相电网电压的实际值叠加，包括：分别将三相电网电压中的A相电网电压、B相电网电压以及C相电网电压通过全通滤波器移相90°，获取A相第一电网电压、B相第一电网电压以及C相第一电网电压；分别将所述A相第一电网电压、B相第一电网电压以及C相第一电网电压，与相应的所述A相电网电压、B相电网电压以及C相电网电压进行幅值叠加，获取A相电网电压幅值、B相电网电压幅值以及C相电网电压幅值。
优选的，所述分别将所述每相电网电压的实际值移相预设角度后与相应的所述每相电网电压的实际值叠加，得到第二输出结果，还包括：分别将所述A相电网电压幅值、B相电网电压幅值以及C相电网电压幅值，通过低通滤波器后，获取A相电网电压第一幅值、B相电网电压第一幅值以及C相电网电压第一幅值；分别将所述A相电网电压第一幅值、B相电网电压第一幅值以及C相电网电压第一幅值与电压暂降阈值进行比较，获取A相电网电压第一幅值比较结果、B相电网电压第一幅值比较结果以及C相电网电压第一幅值比较结果；将所述A相电网电压第一幅值比较结果、B相电网电压第一幅值比较结果以及C相电网电压第一幅值比较结果进行逻辑运算，获取所述第二输出结果。
优选的，所述根据三相电网电压中的每相电网电压的实际值，获取旋转坐标系下所述三相电网电压的d轴分量和q轴分量，包括：采集三相电网电压，获取三相电网中每相电网电压的实际值；将所述三相电网中每相电网电压的实际值、通过坐标转换，获取旋转坐标系下三相电网电压的d轴分量和q轴分量。
第二方面，本申请实施例还提供一种电压暂降检测装置，所述装置包括：参数获取单元，根据三相电网电压中的每相电网电压的实际值，获取旋转坐标系下所述三相电网电压的d轴分量和q轴分量；第一输出结果单元，将所述q轴分量移相预设角度后与所述d轴分量叠加，得到第一输出结果；第二输出结果单元，分别将所述每相电网电压的实际值移相预设角度后与相应的所述每相电网电压的实际值叠加，得到第二输出结果；电压暂降检测结果单元，将所述第一输出结果与所述第二输出结果进行逻辑运算后，获取电压暂降检测结果。
第三方面，本申请实施例还提供一种电压暂降检测设备，包括：处理器；以及被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行所述第一方面之任一所述方法。
第四方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被包括多个应用程序的电压暂降检测设备执行时，使得所述电压暂降检测设备执行如第一方面所述的任一方法。
本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
本申请中的电压暂降检测方法能够在三相电网电压中单相电网电压跌落、两相电网电压跌落、三相电网电压跌落、电网电压相位偏移和电网电压相位翻转等多种复杂工况下快速、准确检测出电压暂降。
本申请技术方案的上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本申请实施例中储能型UPS系统原理框图；
图2为本申请实施例中电压暂降检测方法流程示意图；
图3为本申请实施例中电压暂降检测原理框图；
图4为本申请实施例中电压暂降检测装置示意图；
图5为本申请实施例中a相电压跌落到0工况下，三相电网电压波形和电网电压暂降检测结果的波形；
图6为本申请实施例中a、b相电压跌落到0工况下，三相电网电压波形和电网电压暂降检测结果的波形；
图7为本申请实施例中a、b、c相电压跌落到0工况下，三相电网电压波形和电网电压暂降检测结果的波形；
图8为本申请实施例中a相电压偏移900工况下，三相电网电压波形和电网电压暂降检测结果的波形；
图9为本申请实施例中a相电压翻转1800工况下，三相电网电压波形和电网电压暂降检测结果的波形；
图10为本申请实施例中电压暂降检测设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的构思在于，针对现有技术中储能型UPS系统的电压暂降检测不能满足多种复杂工况的现状，设计一种普适性强的电压暂降检测方法，该方法采用了多个电压暂降检测模块相结合的复合电压暂降检测技术，在三相电网电压同时跌落、电网电压出现相位偏移或者相位翻转的场景下，可以有效检测出电网电压暂降。
申请人在电压暂降检测方面做了很多的研究。研究发现，一些方法中，通过移相抵消三相不平衡电压暂降工况下同步旋转坐标变换产生的二倍频分量，从而实现任意相电压跌落的检测。但是，此种方法在三相电网电压同时跌落或者电网电压出现相位偏移或者相位翻转工况时，暂降检测结果容易出现偏差，不准确。
还有一些方法中，通过全通滤波器相位延迟构造出三组新的对称三相电压，利用常规的dq算法快速判断电网电压三相不对称跌落。但是，此种方法在电网电压出现相位偏移或者相位翻转工况时，无法有效检测。
以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
本申请实施例提供了一种电压暂降检测方装置及系统。如图1所示，为储能型UPS系统原理框图，当电网电压出现暂降或者中断时，系统通过电压暂降检测算法快速识别并控制快速开关断开电网，同时控制储能型UPS系统向负载供电，以实现电网电压暂降模式下高质量持续性稳定供电。
如图2所示，提供了本申请实施例中电压暂降检测方法流程示意图，所述方法至少包括如下的步骤S210至步骤S240：
步骤S210，根据三相电网电压中的每相电网电压的实际值，获取旋转坐标系下所述三相电网电压的d轴分量和q轴分量。
如图3所示，为电压暂降检测原理框图，包括电压暂降检测模块1、电压暂降检测模块2和电压暂降检测结果输出模块三个部分；
电压暂降检测模块1采样三相电网电压实际值，记为Uga，Ugb，Ugc。对采样的三相电网电压实际值Uga，Ugb，Ugc通过PLL锁相环进行锁相获得三相电网电压相位θ，为了尽可能减少滤波环节带来的延时，PLL锁相环采用单同步坐标系软件锁相环。然后，通过同步旋转坐标变换将采样的三相电网电压实际值Uga，Ugb，Ugc转换成旋转坐标系下三相电网电压d轴分量Ugd和三相电网电压q轴分量Ugq，其计算式为：
旋转坐标变换（dq变换）将a，b，c三相投影到旋转的直轴（d轴），交轴（q轴）与垂直于dq平面的零轴（0轴）上去，即、abc坐标系变换到dq坐标系。
步骤S220，将所述q轴分量移相预设角度后与所述d轴分量叠加，得到第一输出结果。
具体包括，所述q轴分量通过微分算法移相90°，获取三相电网电压的q轴第一分量；将所述q轴第一分量与所述d轴分量进行幅值叠加，获取三相电网电压幅值。
如图3所示，通过微分将三相电网电压q轴分量Ugq移相900得到移相900后的三相电网电压q轴分量Ugq1，这里的微分环节采用后向差分法离散，微分环节在离散域的表达式Hd(z)为:
其中Ts为控制周期；使用微分算法进行移相的速度更加快速。
将得到的移相900后的三相电网电压q轴分量Ugq1与得到的三相电网电压d轴分量Ugd叠加得到三相电网电压幅值Ugm；本申请中的移相包括前向移相或后向移相。本申请中的移相叠加基于如下原因：
电网电压不平衡时，在进行坐标转换时，d轴和q轴都会出现2次谐波，通过将q轴分量移相90°再叠加d轴分量，能够有效滤除2次谐波。有利于本申请中根据直流分量进行的判断，使得检测结果更加准确。
之后，将三相电网电压幅值Ugm通过带阻滤波器滤除其中的6次谐波得到带阻滤波后的三相电网电压幅值Ugm1，这是因为实际电网中主要含有5、7次谐波，其经过同步旋转坐标变换均变成了6次谐波，采用带阻滤波器的目的是尽可能将其滤除，为了保证带阻滤波器的性能，其采用双线性变换法离散，所用的带阻滤波器在离散域的表达式Hbsf(z)为:
。
其中ωo=600π，Q=0.707，Ts为控制周期；
将得到的带阻滤波后的三相电网电压幅值Ugm1通过低通滤波器进一步滤除其中的高次谐波得到带阻、低通滤波后的三相电网电压幅值Ugm2，所用的低通滤波器为二阶巴特沃斯低通滤波器，为了降低程序计算量，二阶巴特沃斯低通滤波器采用后向差分法离散，所用的低通滤波器在离散域的表达式Hlpf(z)为:
其中ωc=200π；
将得到的带阻、低通滤波后的三相电网电压幅值Ugm2与电网电压暂降的阈值进行比较得到电压暂降检测模块1下电网电压暂降检测结果Sag1，即、第一输出结果。电网电压暂降的阈值通常选为额定电网电压幅值的90%，当Ugm2小于电网电压暂降的阈值时，Sag1=1，则发生电网电压暂降；当Ugm2大于或等于电网电压暂降的阈值时，Sag1=0，则没有发生电网电压暂降。
步骤S230，分别将所述每相电网电压的实际值移相预设角度后与相应的所述每相电网电压的实际值叠加，得到第二输出结果。
具体包括，分别将三相电网电压中的A相电网电压、B相电网电压以及C相电网电压通过全通滤波器移相90°，获取A相第一电网电压、B相第一电网电压以及C相第一电网电压；分别将所述A相第一电网电压、B相第一电网电压以及C相第一电网电压，与相应的所述A相电网电压、B相电网电压以及C相电网电压进行幅值叠加，获取A相电网电压幅值、B相电网电压幅值以及C相电网电压幅值。
如图3所示，电压暂降检测模块2采样三相电网电压实际值并记为Uga，Ugb，Ugc。通过全通滤波器将采样的A相电网电压实际值Uga移相900得到移相900后的A相电网电压实际值Uga1，为了保证全通滤波器的性能，其采用双线性变换法离散，所用的全通滤波器在离散域的表达式Hapf(z)为:
其中ωapf=100π；
根据采样的A相电网电压实际值Uga和得到的移相900后的A相电网电压实际值Uga1计算得到A相电网电压的幅值Ugam，其计算式为：
将步得到的A相电网电压的幅值Ugam通过低通滤波器滤除其中的高次谐波得到低通滤波后的A相电网电压幅值Ugam1，所用的低通滤波器为二阶巴特沃斯低通滤波器，为了降低程序计算量，二阶巴特沃斯低通滤波器采用后向差分法离散，所用的低通滤波器在离散域的表达式Hlpf(z)为:
其中ωc=100π；
将得到的低通滤波后的A相电网电压幅值Ugam1与电网电压暂降的阈值进行比较得到A相电网电压暂降检测结果Sag_a，电网电压暂降的阈值通常选为额定电网电压幅值的90%，当Ugam1小于电网电压暂降的阈值时，Sag_a=1，则发生电网电压暂降；当Ugam1大于或等于电网电压暂降的阈值时，Sag_a=0，则没有发生电网电压暂降；
按照与A相相同的处理方法，可以得到B相电网电压暂降检测结果Sag_b和C相电网电压暂降检测结果Sag_c，将其与得到的A相电网电压暂降检测结果Sag_a进行逻辑或运算得到电压暂降检测模块2下电网电压暂降检测结果Sag2，即为得到第二输出结果。
步骤S240，将所述第一输出结果与所述第二输出结果进行逻辑运算后，获取电压暂降检测结果。
如图3所述，电压暂降检测结果由电压暂降检测结果输出模块获取，将电压暂降检测模块1下电网电压暂降检测结果Sag1与电压暂降检测模块2下电网电压暂降检测结果Sag2进行逻辑或运算得到该方法下电网电压暂降检测结果Sag。
本申请实施例还提供了电压暂降检测装置400，如图4所示，提供了本申请实施例中的电压暂降检测装置结构示意图，所述装置400至少包括：参数获取单元410、第一输出结果单元420、第二输出结果单元430以及电压暂降检测结果单元440，其中：
在本申请的一个实施例中，所述参数获取单元410具体用于：根据三相电网电压中的每相电网电压的实际值，获取旋转坐标系下所述三相电网电压的d轴分量和q轴分量；
在本申请的一个实施例中，所述第一输出结果单元420具体用于：将所述q轴分量移相预设角度后与所述d轴分量叠加，得到第一输出结果；所述第二输出结果单元430具体用于：分别将所述每相电网电压的实际值移相预设角度后与相应的所述每相电网电压的实际值叠加，得到第二输出结果；所述电压暂降检测结果单元440具体用于：将所述第一输出结果与所述第二输出结果进行逻辑运算后，获取电压暂降检测结果。
为了清楚的描述本申请中，电压暂降检测装置400的工作过程，现结合图3进行详细说明。
图3中，电压暂降检测模块1的具体处理过程如下：
步骤1，采样三相电网电压实际值并记为Uga，Ugb，Ugc；
步骤2，对步骤1中采样的三相电网电压实际值Uga，Ugb，Ugc进行锁相获得三相电网电压相位θ，为了尽可能减少滤波环节带来的延时，PLL锁相环采用单同步坐标系软件锁相环；
步骤3，通过同步旋转坐标变换将步骤1中采样的三相电网电压实际值Uga，Ugb，Ugc转换成旋转坐标系下三相电网电压d轴分量Ugd和三相电网电压q轴分量Ugq，其计算式为：
步骤4，通过微分将步骤3中得到的三相电网电压q轴分量Ugq移相900得到移相900后的三相电网电压q轴分量Ugq1，这里的微分环节采用后向差分法离散，微分环节在离散域的表达式Hd(z)为:
其中Ts为控制周期；
步骤5，将步骤4中得到的移相900后的三相电网电压q轴分量Ugq1与步骤3中得到的三相电网电压d轴分量Ugd叠加得到三相电网电压幅值Ugm；
步骤6，将步骤5中得到的三相电网电压幅值Ugm通过带阻滤波器滤除其中的6次谐波得到带阻滤波后的三相电网电压幅值Ugm1，为了保证带阻滤波器的性能，其采用双线性变换法离散，所用的带阻滤波器在离散域的表达式Hbsf(z)为:
其中ωo=600π，Q=0.707，Ts为控制周期；
步骤7，将步骤6中得到的带阻滤波后的三相电网电压幅值Ugm1通过低通滤波器进一步滤除其中的高次谐波得到带阻-低通滤波后的三相电网电压幅值Ugm2，所用的低通滤波器为二阶巴特沃斯低通滤波器，为了降低程序计算量，二阶巴特沃斯低通滤波器采用后向差分法离散，所用的低通滤波器在离散域的表达式Hlpf(z)为:
其中ωc=200π；
步骤8，将骤7中得到的带阻-低通滤波后的三相电网电压幅值Ugm2与电网电压暂降的阈值进行比较得到电压暂降检测模块1下电网电压暂降检测结果Sag1，电网电压暂降的阈值通常选为额定电网电压幅值的90%，当Ugm2小于电网电压暂降的阈值时，Sag1=1，则发生电网电压暂降；当Ugm2大于或等于电网电压暂降的阈值时，Sag1=0，则没有发生电网电压暂降。
图3中，电压暂降检测模块2的具体处理流程包括：
步骤1，采样三相电网电压实际值并记为Uga，Ugb，Ugc；
步骤2，通过全通滤波器将步骤1中采样的A相电网电压实际值Uga移相900得到移相900后的A相电网电压实际值Uga1，为了保证全通滤波器的性能，其采用双线性变换法离散，所用的全通滤波器在离散域的表达式Hapf(z)为:
其中ωapf=100π；
步骤3，根据步骤1中采样的A相电网电压实际值Uga和步骤2中得到的移相900后的A相电网电压实际值Uga1计算得到A相电网电压的幅值Ugam，其计算式为：
步骤4，将步骤3中得到的A相电网电压的幅值Ugam通过低通滤波器滤除其中的高次谐波得到低通滤波后的A相电网电压幅值Ugam1，所用的低通滤波器为二阶巴特沃斯低通滤波器，为了降低程序计算量，二阶巴特沃斯低通滤波器采用后向差分法离散，所用的低通滤波器在离散域的表达式Hlpf(z)为:
其中ωc=100π；
步骤5，将步骤4中得到的低通滤波后的A相电网电压幅值Ugam1与电网电压暂降的阈值进行比较得到A相电网电压暂降检测结果Sag_a，电网电压暂降的阈值通常选为额定电网电压幅值的90%，当Ugam1小于电网电压暂降的阈值时，Sag_a=1，则发生电网电压暂降；当Ugam1大于或等于电网电压暂降的阈值时，Sag_a=0，则没有发生电网电压暂降；
步骤6，按照与A相相同的步骤（步骤2-步骤5），可以得到B相电网电压暂降检测结果Sag_b和C相电网电压暂降检测结果Sag_c，将其与步骤5中得到的A相电网电压暂降检测结果Sag_a进行逻辑或运算得到电压暂降检测模块2下电网电压暂降检测结果Sag2；
图3中，电压暂降检测结果输出模块的具体处理过程，包括：
将电压暂降检测模块1下电网电压暂降检测结果Sag1与电压暂降检测模块2下电网电压暂降检测结果Sag2进行逻辑或运算得到该方法下电网电压暂降检测结果Sag。
能够理解，上述电压暂降检测装置，能够实现前述实施例中提供的电压暂降检测方法的各个步骤，关于电压暂降检测方法的相关阐释均适用于电压暂降检测装置，此处不再赘述。
图5为a相电压跌落到0工况下采用本申请检测方法时的三相电网电压Uga，Ugb，Ugc波形和电网电压暂降检测结果Sag的波形，其中，三相电网线电压基波有效值400V，含有2%的5次谐波和2%的7次谐波，三相电网电压采样频率为8kHz，该方法可以快速有效检测出电网电压暂降，检测时间为1.375ms。
图6为a、b相电压跌落到0工况下采用本申请检测方法时的三相电网电压Uga，Ugb，Ugc波形和电网电压暂降检测结果Sag的波形，其中，三相电网线电压基波有效值400V，含有2%的5次谐波和2%的7次谐波，三相电网电压采样频率为8kHz，该方法可以快速有效检测出电网电压暂降，检测时间为1.5ms。
图7为a、b、c相电压跌落到0工况下采用本申请检测方法时的三相电网电压Uga，Ugb，Ugc波形和电网电压暂降检测结果Sag的波形，其中，三相电网线电压基波有效值400V，含有2%的5次谐波和2%的7次谐波，三相电网电压采样频率为8kHz，该方法可以快速有效检测出电网电压暂降，检测时间为0.375ms。
图8为a相电压偏移900工况下采用本申请检测方法时的三相电网电压Uga，Ugb，Ugc波形和电网电压暂降检测结果Sag的波形，其中，三相电网线电压基波有效值400V，含有2%的5次谐波和2%的7次谐波，三相电网电压采样频率为8kHz，该方法可以快速有效检测出电网电压暂降，检测时间为1.25ms。
图9为a相电压翻转1800工况下采用本申请检测方法时的三相电网电压Uga，Ugb，Ugc波形和电网电压暂降检测结果Sag的波形，其中，三相电网线电压基波有效值400V，含有2%的5次谐波和2%的7次谐波，三相电网电压采样频率为8kHz，该方法可以快速有效检测出电网电压暂降，检测时间为0.375ms。
可以看到，本申请能够在电压暂降的多种复杂工况下快速、准确检测出电压暂降。
图10是本申请的一个实施例电压暂降检测设备的结构示意图。请参考图10，在硬件层面，该电压暂降检测设备包括处理器，可选地还包括内部总线、网络接口、存储器。其中，存储器可能包含内存，例如高速随机存取存储器(Random-Access Memory，RAM)，也可能还包括非易失性存储器（non-volatile memory），例如至少1个磁盘存储器等。当然，该电压暂降检测设备还可能包括其他业务所需要的硬件。
处理器、网络接口和存储器可以通过内部总线相互连接，该内部总线可以是ISA(Industry Standard Architecture，工业标准体系结构）总线、PCI(PeripheralComponent Interconnect，外设部件互连标准)总线或EISA(Extended Industry StandardArchitecture，扩展工业标准结构）总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图10中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器，用于存放程序。具体地，程序可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令。存储器可以包括内存和非易失性存储器，并向处理器提供指令和数据。
处理器从非易失性存储器中读取对应的计算机程序到内存中然后运行，在逻辑层面上形成电压暂降检测装置。处理器，执行存储器所存放的程序，并具体用于执行以下操作：
根据三相电网电压中的每相电网电压的实际值，获取旋转坐标系下所述三相电网电压的d轴分量和q轴分量；将所述q轴分量移相预设角度后与所述d轴分量叠加，得到第一输出结果；分别将所述每相电网电压的实际值移相预设角度后与相应的所述每相电网电压的实际值叠加，得到第二输出结果；将所述第一输出结果与所述第二输出结果进行逻辑运算后，获取电压暂降检测结果。
上述如本申请图1所示实施例揭示的电压暂降检测装置执行的方法可以应用于处理器中，或者由处理器实现。处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器（Central Processing Unit，CPU）、网络处理器（Network Processor，NP）等；还可以是数字信号处理器（Digital SignalProcessor，DSP）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、现场可编程门阵列（Field－Programmable Gate Array，FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
该电压暂降检测设备还可执行图1中电压暂降检测装置执行的方法，并实现电压暂降检测装置在图1所示实施例的功能，本申请实施例在此不再赘述。
本申请实施例还提出了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储一个或多个程序，该一个或多个程序包括指令，该指令当被包括多个应用程序的电压暂降检测设备执行时，能够使该电压暂降检测设备执行图1所示实施例中电压暂降检测装置执行的方法，并具体用于执行：
根据三相电网电压中的每相电网电压的实际值，获取旋转坐标系下所述三相电网电压的d轴分量和q轴分量；将所述q轴分量移相预设角度后与所述d轴分量叠加，得到第一输出结果；分别将所述每相电网电压的实际值移相预设角度后与相应的所述每相电网电压的实际值叠加，得到第二输出结果；将所述第一输出结果与所述第二输出结果进行逻辑运算后，获取电压暂降检测结果。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器 (CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器 (RAM) 和/或非易失性内存等形式，如只读存储器 (ROM) 或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存 (PRAM)、静态随机存取存储器 (SRAM)、动态随机存取存储器 (DRAM)、其他类型的随机存取存储器 (RAM)、只读存储器 (ROM)、电可擦除可编程只读存储器 (EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘 (DVD) 或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体 (transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种电压暂降检测方法，其特征在于，所述方法包括：
根据三相电网电压中的每相电网电压的实际值，获取旋转坐标系下所述三相电网电压的d轴分量和q轴分量；
将所述q轴分量移相预设角度后与所述d轴分量叠加，得到第一输出结果；
分别将所述每相电网电压的实际值移相预设角度后与相应的所述每相电网电压的实际值叠加，得到第二输出结果；
将所述第一输出结果与所述第二输出结果进行逻辑运算后，获取电压暂降检测结果。
2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述将所述q轴分量移相预设角度后与所述d轴分量叠加，包括：
所述q轴分量通过微分算法移相90°，获取三相电网电压的q轴第一分量；
将所述q轴第一分量与所述d轴分量进行幅值叠加，获取三相电网电压幅值。
3.如权利要求2所述方法，其特征在于，所述将所述q轴分量移相预设角度后与所述d轴分量叠加，得到第一输出结果，还包括：
将所述三相电网电压幅值，通过带阻滤波器和低通滤波器后，获取三相电网电压第一幅值；
将所述三相电网电压第一幅值与电压暂降阈值进行比较，获取所述第一输出结果。
4.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述分别将所述每相电网电压的实际值移相预设角度后与相应的所述每相电网电压的实际值叠加，包括：
分别将三相电网电压中的A相电网电压、B相电网电压以及C相电网电压通过全通滤波器移相90°，获取A相第一电网电压、B相第一电网电压以及C相第一电网电压；
分别将所述A相第一电网电压、B相第一电网电压以及C相第一电网电压，与相应的所述A相电网电压、B相电网电压以及C相电网电压进行幅值叠加，获取A相电网电压幅值、B相电网电压幅值以及C相电网电压幅值。
5.如权利要求4所述方法，其特征在于，所述分别将所述每相电网电压的实际值移相预设角度后与相应的所述每相电网电压的实际值叠加，得到第二输出结果，还包括：
分别将所述A相电网电压幅值、B相电网电压幅值以及C相电网电压幅值，通过低通滤波器后，获取A相电网电压第一幅值、B相电网电压第一幅值以及C相电网电压第一幅值；
分别将所述A相电网电压第一幅值、B相电网电压第一幅值以及C相电网电压第一幅值与电压暂降阈值进行比较，获取A相电网电压第一幅值比较结果、B相电网电压第一幅值比较结果以及C相电网电压第一幅值比较结果；
将所述A相电网电压第一幅值比较结果、B相电网电压第一幅值比较结果以及C相电网电压第一幅值比较结果进行逻辑运算，获取所述第二输出结果。
6.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述根据三相电网电压中的每相电网电压的实际值，获取旋转坐标系下所述三相电网电压的d轴分量和q轴分量，包括：
采集三相电网电压，获取三相电网中每相电网电压的实际值；
将所述三相电网中每相电网电压的实际值、通过坐标转换，获取旋转坐标系下三相电网电压的d轴分量和q轴分量。
7.一种电压暂降检测装置，其特征在于，所述装置包括：
参数获取单元，根据三相电网电压中的每相电网电压的实际值，获取旋转坐标系下所述三相电网电压的d轴分量和q轴分量；
第一输出结果单元，将所述q轴分量移相预设角度后与所述d轴分量叠加，得到第一输出结果；
第二输出结果单元，分别将所述每相电网电压的实际值移相预设角度后与相应的所述每相电网电压的实际值叠加，得到第二输出结果；
电压暂降检测结果单元，将所述第一输出结果与所述第二输出结果进行逻辑运算后，获取电压暂降检测结果。
8.一种电压暂降检测设备，包括：处理器；以及被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行所述权利要求1~6之任一所述方法。
9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被包括多个应用程序的电压暂降检测设备执行时，使得所述电压暂降检测设备执行如权利要求1~6所述的任一方法。
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Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1065959A (zh) * 1992-05-15 1992-11-04 江西省电力试验研究所 无功测量用90°移相电路
CN2703260Y (zh) * 2003-12-31 2005-06-01 上海贝岭股份有限公司 实现九十度移相的无功功率测量电路
CN1627637A (zh) * 2003-12-11 2005-06-15 夏普株式会社 90度移相器
CN1692284A (zh) * 2003-06-05 2005-11-02 三菱电机株式会社 瞬时电压降低检测装置
CN105280446A (zh) * 2014-06-30 2016-01-27 Ls产电株式会社 用于断路器的中性极电流互感器模块和用于断路器的中性极电流检测装置
CN105656484A (zh) * 2015-12-29 2016-06-08 中国电子科技集团公司第二十六研究所 一种微分相位射频移相方法及系统
CN106152193A (zh) * 2015-04-08 2016-11-23 美的集团股份有限公司 电磁加热系统及其锅具检测电路、检测方法
CN106374808A (zh) * 2016-09-22 2017-02-01 东南大学 一种压缩机用直线振荡电机控制方法
CN113281557A (zh) * 2021-04-07 2021-08-20 国网江苏省电力有限公司南通供电分公司 一种直流电压跌落检测方法
CN114778925A (zh) * 2022-03-10 2022-07-22 广州智光电气技术有限公司 一种适用于储能型ups系统的电压暂降检测方法及装置
CN114814341A (zh) * 2022-04-27 2022-07-29 广州智光电气股份有限公司 电压暂降检测方法、装置及电子设备、存储介质
CN114994399A (zh) * 2022-06-07 2022-09-02 广州智光储能科技有限公司 用于储能型ups系统的复合电压暂降检测方法及系统

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1065959A (zh) * 1992-05-15 1992-11-04 江西省电力试验研究所 无功测量用90°移相电路
CN1692284A (zh) * 2003-06-05 2005-11-02 三菱电机株式会社 瞬时电压降低检测装置
CN1627637A (zh) * 2003-12-11 2005-06-15 夏普株式会社 90度移相器
CN2703260Y (zh) * 2003-12-31 2005-06-01 上海贝岭股份有限公司 实现九十度移相的无功功率测量电路
CN105280446A (zh) * 2014-06-30 2016-01-27 Ls产电株式会社 用于断路器的中性极电流互感器模块和用于断路器的中性极电流检测装置
CN106152193A (zh) * 2015-04-08 2016-11-23 美的集团股份有限公司 电磁加热系统及其锅具检测电路、检测方法
CN105656484A (zh) * 2015-12-29 2016-06-08 中国电子科技集团公司第二十六研究所 一种微分相位射频移相方法及系统
CN106374808A (zh) * 2016-09-22 2017-02-01 东南大学 一种压缩机用直线振荡电机控制方法
CN113281557A (zh) * 2021-04-07 2021-08-20 国网江苏省电力有限公司南通供电分公司 一种直流电压跌落检测方法
CN114778925A (zh) * 2022-03-10 2022-07-22 广州智光电气技术有限公司 一种适用于储能型ups系统的电压暂降检测方法及装置
CN114814341A (zh) * 2022-04-27 2022-07-29 广州智光电气股份有限公司 电压暂降检测方法、装置及电子设备、存储介质
CN114994399A (zh) * 2022-06-07 2022-09-02 广州智光储能科技有限公司 用于储能型ups系统的复合电压暂降检测方法及系统

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
付永庆 等: "《混沌振子接收机原理与实现》", vol. 1, 31 January 2021, 哈尔滨工程大学出版社, pages: 133 - 136 *
冯景之: "《微型计算机控制》", vol. 1, 31 December 1996, 西南交通大学出版社, pages: 271 - 272 *
徐坤山 等: "谐波检测数字低通滤波器的设计与研究", 煤矿机械, no. 09, 15 September 2009 (2009-09-15), pages 171 - 173 *
林红 等: "《路与信号系统实验指导》", vol. 1, 30 November 2005, 苏州大学出版社, pages: 76 *
王书锋 等: "《计算机控制技术》", vol. 1, 30 September 2011, 华中科技大学出版社, pages: 250 - 251 *
郝晓弘 等: "新型滤波器在动态电压恢复器中的应用研究", 《工矿自动化》, vol. 36, no. 08, 10 August 2010 (2010-08-10), pages 77 - 81 *

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