[發明專利]電壓暫降檢測電路和裝置

在審

• 申請號: 202011222793.3
• 申請日: 2020-11-05
• 公開（公告）號: CN112540220A
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 周凱;王勇;莫文雄;許中;馬智遠;饒毅;欒樂;馬捷然;羅林歡
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司廣州供電局
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25;G01R19/04
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 陳金普

本發明涉及一種電壓暫降檢測電路和裝置。該電壓暫降檢測電路包括信號采集單元、信號調理單元、A/D轉換單元、S變換單元和信號控制處理單元。通過信號采集單元采集供電網的電壓信號，并將檢測到的電壓信號輸入到信號調理單元，信號調理單元將電壓信號調理為標準方波信號，并將標準方波信號輸入到A/D轉換單元，A/D轉換單元將標準方波信號轉換為電壓數字信號，并輸入到S變換單元，S變換單元基于電壓數字信號得到供電網的電壓幅值，信號控制處理單元根據得到的電壓幅值確定供電網是否出現電壓暫降。本發明利用S變換單元，在電壓暫降檢測分析中可以提取大量的特征量，對供電網電壓暫降情況實現精確檢測。

技術領域

本發明涉及電壓暫降領域，特別是涉及一種電壓暫降檢測電路和裝置。

背景技術

隨著科學技術的不斷發展，人們的生活水平也得到了較大的改善，人們對電力的需求也越來越大，電能質量的好壞不但威脅著電網的安全、穩定運行，還影響著電力用戶的生產和生活。在各種電能質量問題中，電壓暫降是敏感設備異常工作的主要因素。一般認為，70％以上的電能質量問題是由電壓暫降引起的。電壓暫降可能導致計算機程序紊亂、生產過程停止、調速裝置失靈及保護設備誤動作等，不僅造成用戶的經濟損失，還可能導致重大人身傷亡事故。

目前，電壓暫降檢測現有的解決方法包括利用短時傅里葉變換對電壓信號進行檢測，但是此方法需要對窗口類型進行選擇以及窗寬固定，在對供電網電壓進行監測時容易受到噪聲的影響。

發明內容

基于此，有必要針對于上述技術問題，提供一種時頻分辨率變化模式可調，不易受噪聲影響的電壓暫降檢測方法。

一種電壓暫降檢測電路，所述電壓暫降檢測電路包括：

信號采集單元，信號采集單元的輸入端與供電網電性連接，信號采集單元的輸出端與信號調理單元電性連接，用于采集供電網的電壓信號；

信號調理單元的輸入端與信號采集單元電性連接，輸出端與A/D轉換單元電性連接，用于將電壓信號調理為標準方波信號；

A/D轉換單元的輸入端與信號調理單元電性連接，輸出端與S變換單元電性連接，用于將標準方波信號轉換為電壓數字信號；

S變換單元的輸入端與A/D轉換單元電性連接，輸出端與信號控制處理單元電性連接，用于基于電壓數字信號得到供電網的電壓幅值；

信號控制處理單元的輸入端與S變換單元電性連接，用于根據得到的電壓幅值確定供電網是否出現電壓暫降。

在其中一個實施例中，電壓暫降檢測電路，還包括：

鎖相倍頻單元，鎖相倍頻單元的輸入端與信號調理單元電性連接，輸出端與A/D轉換單元電性連接。

在本實施例中，通過設置鎖相倍頻單元能夠產生輸入倍頻信號，進而觸發所述A/D轉換單元進行采樣，避免了因電網頻率波動造成的測量誤差。

在其中一個實施例中，信號調理單元包括低通濾波器、電壓過零比較器和穩壓組件；

低通濾波器用于濾除電壓信號中的高次諧波和噪聲；

電壓過零比較器用于輸出模擬方波信號；

穩壓組件用于對模擬方波信號進行穩壓輸出標準方波信號。

在其中一個實施例中，S變換單元，用于對電壓數字信號進行廣義雙曲S變換，得到S變換復數矩陣，對S變換復數矩陣中的每個元素求模，得到S模矩陣，根據S模矩陣得到電壓幅值。

在其中一個實施例中，廣義雙曲S變換的窗函數為：