[發明專利]一種變頻器能效的快速測量方法

有效

• 申請號: 201910232844.1
• 申請日: 2019-03-26
• 公開（公告）號: CN110007166B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 朱明星;江挺;高敏;何偉;孫旻
• 申請（專利權）人: 安徽大學;國網江西省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;陳亮

1.一種變頻器能效的快速測量方法，其特征在于，所述方法包括：

步驟1、在待測變頻器的輸入、輸出端口進行電壓電流信號的采集，得到電壓信號U和電流信號I；

步驟2、利用數據采集卡對電壓信號U和電流信號I進行采樣，對輸入端信號每周波采樣N個點，對輸出端信號也進行t時間長度的截取，獲得對應的采樣電壓、電流信號U(n)和I(n)；

步驟3、將獲得的輸入端和輸出端的采樣電壓、電流信號U(n)和I(n)對應點相乘，得到單個點對應的輸入、輸出功率，分別記為P_in(n)和P_out(n)；

步驟4、根據單個點的輸入、輸出功率P_in(n)和P_out(n)獲得Y個周期內的輸入、輸出功率，表示為：

步驟5、根據步驟4得到的輸入、輸出功率P_in和P_out求得變頻器的時域能效為：

步驟6、將輸入端的采樣電壓、電流信號U(n)和I(n)運用離散傅里葉變換DFT進行處理，得到基波和各次諧波電壓、電流信號的頻域分量U(k)、I(k)及相位差θ(k)；

其中k(k＝1,2,3,…)為諧波次數，則變頻器的頻域輸入功率為：

步驟7、同理得到變頻器的頻域輸出功率P_out′，并依據步驟5的公式獲得變頻器的頻域能效為η′，記錄時域能效η和頻域能效η′值，并取Y＝Y+1個周期，重復步驟3-7；

步驟8、然后基于某一設定時間節點下對應的時域能效和頻域能效值，獲得待測變頻器的能效。

2.根據權利要求1所述變頻器能效的快速測量方法，其特征在于，所述步驟2的過程具體為：

對待測變頻器的輸入端信號進行整周期截斷，取周期數為Y(Y＝1,2,3…)，對應的時間窗長度為t；

采用數據采集卡對電壓信號U和電流信號I進行采樣，將模擬量轉換成數字量，對輸入端信號每周波采樣N個點，對輸出端信號也進行t時間長度的截取，獲得對應的電壓、電流信號U(n)和I(n)，其中n(n＝1,2,3,…)為采樣點，取周期數Y＝1。

3.根據權利要求1所述變頻器能效的快速測量方法，其特征在于，在步驟6中，所得到的電壓、電流信號的頻域分量U(k)、I(k)表示為：

4.根據權利要求1所述變頻器能效的快速測量方法，其特征在于，所述步驟8的過程具體為：

首先建立誤差函數e(Y)＝|η-η′|和誤差閾值ε，ε根據實際測量結果來確定且接近于零，Y為輸入端信號周期數；

獲得誤差函數與輸入端信號周期數e(Y)-Y關系圖，將小于誤差閾值ε的極小值點記為E_j(j＝1,2,3…)；

取E₂所對應的時間節點，該時間節點下對應的時域能效和頻域能效的平均值即為待測變頻器的能效。

5.根據權利要求4所述變頻器能效的快速測量方法，其特征在于，所述方法還包括：

若e(Y)-Y關系圖中找不到E₂時間節點，則延長采樣時間窗長度t，重新進行計算。