[實(shí)用新型]一種寬頻率檢測(cè)電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202020584301.4
• 申請(qǐng)日: 2020-04-17
• 公開（公告）號(hào): CN212364422U
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李建霖;吳亞杰;李慶順;王樂鵬;郭科;韋延清;向增;文培浦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 珠海泰特微電子股份有限公司
• 主分類號(hào): G01R23/02
• 分類號(hào): G01R23/02
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 盧澤明

本實(shí)用新型提供一種寬頻率檢測(cè)電路，該電路包括寬頻率信號(hào)源、高頻濾波電路、電壓轉(zhuǎn)換電路、比較電路、可編程處理器，寬頻率信號(hào)源用于輸入交流電壓信號(hào)，并施加于高頻濾波電路的輸入側(cè)，高頻濾波電路用于將交流電壓信號(hào)的高頻干擾進(jìn)行過濾后通過其輸出側(cè)輸出至電壓轉(zhuǎn)換電路，電壓轉(zhuǎn)換電路輸出低電壓信號(hào)至比較電路以及可編程處理器，比較電路對(duì)輸入的低電壓信號(hào)進(jìn)行比較并產(chǎn)生比較脈沖信號(hào)，比較電路輸出比較脈沖信號(hào)至可編程處理器，以控制可編程處理器內(nèi)部定時(shí)器工作。本實(shí)用新型可以在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)頻率，并以電網(wǎng)頻率為參考基準(zhǔn)進(jìn)行目標(biāo)跟蹤反饋控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種寬頻率檢測(cè)電路。

背景技術(shù)

由于接入電網(wǎng)負(fù)荷的不確定性，及大量分布式能源的接入，電網(wǎng)頻率會(huì)存在波動(dòng)，這對(duì)于依賴電網(wǎng)頻率進(jìn)行控制的電力電子設(shè)備是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)。因此，一種適應(yīng)寬電壓頻率的技術(shù)對(duì)于電力電子設(shè)備的使用顯得尤為重要。

在現(xiàn)有技術(shù)中，如專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N201821470201的一種過零檢測(cè)電路，其主要包括采樣電路和放大電路。對(duì)電源電壓采樣獲得與電源同頻率過零信號(hào)的采樣電路；輸入端連接所述采樣電路，輸出端連接控制系統(tǒng)的過零檢測(cè)端口，對(duì)采樣獲得的與電源同頻率過零信號(hào)進(jìn)行信號(hào)放大的放大電路使其更接近過零點(diǎn)。

上述方案首先嚴(yán)重依賴采樣電路的精確性，其次放大電路的開關(guān)壓降導(dǎo)致過零點(diǎn)信號(hào)的檢測(cè)發(fā)生偏移。

在現(xiàn)有技術(shù)中，如專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N201310367377的一種大容量隔離型直流換流器變PI變頻率控制方法，整個(gè)控制器采用3個(gè)檔位，對(duì)應(yīng)3組PI控制參數(shù)，通過不斷的進(jìn)行電壓判斷、累加計(jì)時(shí)、升降檔判斷、參數(shù)輸出，整個(gè)過程不斷循環(huán)，但是這個(gè)變頻率是控制器主動(dòng)改變控制頻率，不是因?yàn)殡娋W(wǎng)頻率變化而改變，如果電網(wǎng)頻率發(fā)生變化，它就不能達(dá)到快速跟蹤控制的目的。

GB/T15945《電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率允許偏差》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：“我國電網(wǎng)頻率正常為50Hz，對(duì)電網(wǎng)容量在300萬千瓦及以上者，偏差不超過±0.2Hz；對(duì)電網(wǎng)容量在300萬千瓦以下者，偏差不超過±0.5Hz”從目前已發(fā)展和形成的東北、華北、華東、華中、西北及南方四省聯(lián)營(yíng)的6個(gè)跨省區(qū)域電網(wǎng)和山東、川渝、福建、海南、烏魯木齊和拉薩6個(gè)獨(dú)立省電網(wǎng)來看，除海南、烏魯木齊和拉薩3個(gè)獨(dú)立省電網(wǎng)的頻率在49.5～50.5Hz的范圍內(nèi)就算合格外，其他所有電網(wǎng)的頻率必須在49.8～50.2Hz的范圍內(nèi)才算合格。

由于電力電子設(shè)備的用電場(chǎng)景復(fù)雜多變，電力電子設(shè)備連接的電網(wǎng)頻率不是固定的50Hz，通常受變壓器容量、用電設(shè)備、供電電源等因素的影響。在某些嚴(yán)重情況下，對(duì)電力電子設(shè)備的使用頻率范圍提高到45～65Hz，同一個(gè)設(shè)備適應(yīng)寬的頻率范圍，對(duì)控制器、調(diào)制器是一個(gè)嚴(yán)峻的考驗(yàn)，通常在某一個(gè)頻率下的參數(shù)，切換到另一個(gè)頻率使用，是需要進(jìn)行修正的。特別是當(dāng)頻率從45Hz切換到65Hz，頻率變化率達(dá)到44.4％，機(jī)會(huì)很難有一套系數(shù)能夠滿足各種頻率下的控制穩(wěn)定性。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種可以在線實(shí)時(shí)檢測(cè)信號(hào)頻率并進(jìn)行控制的寬頻率檢測(cè)電路。

為了實(shí)現(xiàn)上述的主要目的，本實(shí)用新型提供的一種寬頻率檢測(cè)電路，其包括寬頻率信號(hào)源、高頻濾波電路、電壓轉(zhuǎn)換電路、比較電路、可編程處理器，所述寬頻率信號(hào)源用于輸入包含電源電壓同頻率過零信號(hào)的交流電壓信號(hào)，并施加于所述高頻濾波電路的輸入側(cè)，所述高頻濾波電路用于將所述交流電壓信號(hào)的高頻干擾進(jìn)行過濾后通過其輸出側(cè)輸出至所述電壓轉(zhuǎn)換電路，所述電壓轉(zhuǎn)換電路輸出低電壓信號(hào)至所述比較電路以及所述可編程處理器，所述比較電路對(duì)輸入的所述低電壓信號(hào)進(jìn)行比較并產(chǎn)生比較脈沖信號(hào)，所述比較電路輸出所述比較脈沖信號(hào)至所述可編程處理器，以控制所述可編程處理器內(nèi)部定時(shí)器工作。

進(jìn)一步的方案中，所述寬頻率信號(hào)源包括電網(wǎng)以及與所述電網(wǎng)連接的電力變壓器的等效阻抗。

更進(jìn)一步的方案中，所述高頻濾波電路與所述電壓轉(zhuǎn)換電路之間連接有變壓器。