CN109307795B - 波形点检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种波形点检测方法及装置。所述方法包括：采样获取三相电压的瞬时值波形；根据各相的每个采样点的瞬时电压值计算得到每个采样点的有效值，并基于各相的采样点的有效值确定目标分析相；根据目标分析相的每个采样点对应的有效值变化率获得发生电压暂降的起始点及结束点所对应的采样点序号；基于起始点及结束点所对应的采样点序号和目标分析相的瞬时值波形得到发生电压暂降的起始点的角度及结束点的角度。该方法基于电压在发生及结束暂降后有效值变化率会剧烈变化的特点，利用每个采样点的有效值变化率找到发生电压暂降的起始点及结束点，并计算得到相应角度。由此，可提高找到电压暂降波形点的准确率。

Description

波形点检测方法及装置

技术领域

本申请涉及电力***技术领域，具体而言，涉及一种波形点检测方法及装置。

背景技术

现代化的工业生产中都会使用到电力电子设备，电力电子设备对电能质量扰动特别敏感。一旦这些设备因为发生电压暂降而无法正常工作或停止工作，整个生产线都会受到影响，有可能造成设备停产、产品报废、工具损坏、生产工期延长等危害。因此，电压暂降对各种设备和各行业都会产生影响，研究电压暂降的起止点是很有必要的。

目前一般是通过有效阈值法来判定电压暂降的起止，即通过有效阈值法来寻找电压暂停的波形点。有效阈值法就是设定一个阈值δ，以此阈值进行波形点检测。在现有的标准中，阈值被规定为稳态电压有效值的90％，由于仅考虑电压暂降最严重的一相，因此该阈值实际上为该相稳态电压有效值的90％。对于暂降最严重相，当检测到其有效值低于阈值δ的采样点时，算法触发，将有效值低于阈值的第一个点输出，作为起始点所在的采样点；在检测到波形起始点之后，再检测到其有效值大于阈值的采样点时，算法再次触发，将有效值恢复到阈值之上的第一个点输出，作为结束点所在的采样点。

有效阈值法将稳态电压有效值的90％作为阈值，阈值作为检测波形点的依据，但真正的波形点所在的位置应该是电压瞬时值发生暂降和结束暂降的位置，这与阈值为90％的点显然是不同的点，因此有效阈值法获得的波形点的准确率不高。

发明内容

为了克服现有技术中的上述不足，本申请实施例的目的在于提供一种波形点检测方法及装置，其能够基于电压在发生及结束暂降后有效值变化率会剧烈变化的特点，利用每个采样点的有效值变化率找到发生电压暂降的起始点及结束点，并计算得到相应角度，从而提高找到发生电压暂降波形点的准确率。

第一方面，本申请实施例提供一种波形点检测方法，所述方法包括：

采样获取三相电压的瞬时值波形，其中，各相电压的瞬时值波形中的每个采样点的信息包括瞬时电压值及采样点序号；

根据各相的每个采样点的瞬时电压值计算得到每个采样点的有效值，并基于各相的采样点的有效值确定目标分析相；

根据目标分析相的每个采样点对应的有效值变化率获得发生电压暂降的起始点及结束点所对应的采样点序号；

基于所述起始点及结束点所对应的采样点序号和目标分析相的瞬时值波形得到发生电压暂降的起始点的角度及结束点的角度。

第二方面，本申请实施例提供一种波形点检测装置，所述装置包括：

采样模块，用于采样获取三相电压的瞬时值波形，其中，各相电压的瞬时值波形中的每个采样点的信息包括瞬时电压值及采样点序号；

确定模块，用于根据各相的每个采样点的瞬时电压值计算得到每个采样点的有效值，并基于各相的采样点的有效值确定目标分析相；

获得模块，用于根据目标分析相的每个采样点对应的有效值变化率获得发生电压暂降的起始点及结束点所对应的采样点序号；

角度计算模块，用于基于所述起始点及结束点所对应的采样点序号和目标分析相的瞬时值波形得到发生电压暂降的起始点的角度及结束点的角度。

相对于现有技术而言，本申请具有以下有益效果：

本申请实施例提供一种波形点检测方法及装置。首先采样获得三相电压的瞬时值波形，各相电压的瞬时值波形中的每个采样点的信息包括瞬时电压值及采样点编号。接着根据各相的每个采样点的瞬时电压值计算得到各相电压的每个采样点的有效值，以基于该有效值确定三相中的哪一相作为目标分析相。在确定目标分析相后，根据目标分析相的每个采样点对应的有效值变化率，从该相的多个采样点中找到电压暂降起始点和结束点对应的采样点，得到发生暂降的起始点及结束点所对应的采样点编号。最后根据起始点及结束点对应的采样点编号和目标分析相的瞬时值波形得到发生电压暂降的起始点的角度和结束点的角度。由此，基于电压在发生及结束暂降后有效值变化率会剧烈变化的特点，利用每个采样点的有效值变化率找到发生电压暂降的起始点及结束点，并计算得到相应角度，从而提高找到电压暂降波形点的准确率。

为使申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本申请较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本申请实施例提供的检测设备的结构示意图。

图2是本申请实施例提供的波形点检测方法的流程示意图。

图3是图2中步骤S130包括的子步骤的流程示意图。

图4是本申请实施例提供的获得第一目标采样点及第二目标采样点的示意图。

图5是图2中步骤S140包括的子步骤的流程示意图。

图6是本申请实施例提供的电压暂降波形点示意图。

图7是本申请实施例提供的波形点检测装置的方框示意图。

图标：100-检测设备；110-存储器；120-存储控制器；130-处理器；200-波形点检测装置；210-采样模块；220-确定模块；230-获得模块；240-角度计算模块。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参照图1，图1是本申请实施例提供的检测设备100的结构示意图。本申请实施例中所述检测设备100可以是，但不限于，台式电脑、服务器等。如图1所示，所述检测设备100包括：存储器110、存储控制器120及处理器130。

所述存储器110、存储控制器120及处理器130各元件之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。存储器110中存储有波形点检测装置200，所述波形点检测装置200包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器110中的软件功能模块。所述处理器130通过运行存储在存储器110内的软件程序以及模块，如本申请实施例中的波形点检测装置200，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现本申请实施例中的波形点检测方法。

其中，所述存储器110可以是，但不限于，随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(ProgrammableRead-Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EEPROM)等。其中，存储器110用于存储程序，所述处理器130在接收到执行指令后，执行所述程序。所述处理器130以及其他可能的组件对存储器110的访问可在所述存储控制器120的控制下进行。

所述处理器130可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器130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(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(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。

可以理解，图1所示的结构仅为示意，检测设备100还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。图1中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

请参照图2，图2是本申请实施例提供的波形点检测方法的流程示意图。所述方法应用于所述检测设备100。下面对波形点检测方法的具体流程进行详细阐述。

步骤S110，采样获取三相电压的瞬时值波形。

在本实施例中，首先经采样获得三相电压的瞬时值波形，即，得到A相电压的瞬时值波形、B相电压的瞬时值波形、C相电压的瞬时值波形。每一相电压的瞬时值波形包括多个采样点。其中，一个瞬时值波形周期对应一个采样周期，每个采样周期内的采样点数量为多个。在获得一个采样点后，即得到该采样点的信息，采样点的信息可以包括该采样点的瞬时电压值、采样时刻、采样点序号等。可选地，采样点序号按照采样时刻的先后顺序命名，即按照采样顺序命名，比如，按照采样时刻有采样点a、b、c，那么采样点a的采样点序号就可以是1，采样点b的采样点序号就可以是2，采样点c的采样点序号就可以是3。

步骤S120，根据各相的每个采样点的瞬时电压值计算得到每个采样点的有效值，并基于各相的采样点的有效值确定目标分析相。

在本实施例中，仅考虑电压暂降最严重的那一相。在获得每一相的瞬时值波形后，根据瞬时值波形中每个采样点的瞬时电压值计算得到有效值(即有效电压值)。接着经比较选出所有采样点(包括A相的采样点、B相的采样点、C相的采样点)中有效值最小的采样点，将该采样点对应的一相作为目标分析相。比如，A相的一个采样点的有效值为所有采样点中有效值最小的采样点，则A相即为目标分析相，A相是三相中电压暂降最严重的那一相。

在本实施例中，可以通过以下方式计算得到每个采样点的有效值。

对于第一个采样周期后的采样点，将每一个采样点向过去取一个周期的滑窗，然后根据该周期内每个采样点的瞬时电压值计算出一均方根值作为该采样点的有效值。作为一种实施方式，依次将位于第一采样周期后的各采样点作为一个计算周期的停止点，并根据该计算周期内各采样点的瞬时电压值及第一预设公式，计算得到一均方根值，该均方根值即为该计算周期的停止点的有效值。通过上述方式即可以得到位于第一采样周期后的各采样点的有效值。其中，计算周期内的采样点的数量与采样周期内的采样点数量相同。

可选地，在本实施例中，所述第一预设公式为：

其中，V_rms(n)表示采样点序号为n的采样点的有效值，V(i)表示采样点序号为i的采样点的瞬时电压值，wd表示一个采样周期内的采样点数量。一个采样周期内的采样点数量与一个计算周期内的采样点数量相同，即均为wd。

利用上述方式只能计算出第一个采样周期后的各个采样点的有效值。实际分析中需要保留第一个采样周期内各采样点的有效值。可选地，在本实施例的一种实施方式中，将第一个采样周期内所有采样点的有效值设为同一个正常有效值，由此可得到所有采样点的有效值。即，基于第二预设公式得到各相第一采样周期内各采样点的有效值，其中，所述第二预设公式为：

V_rms(n)＝V_rms(wd+1) n＝1,2,...,wd (2)

下面对如何计算得到第一采样周期后各采样点的有效值进行举例说明。

假设一个采样周期有10个采样点，按照采样顺序有采样点1、2、3、4、…。在计算采样点11的有效值时，将采样点11作为一个计算周期的停止点，该计算周期包括采样点2、3、…、11。基于公式(1)，先计算采样点2的瞬时电压值的平方、采样点3的瞬时电压值的平方、…采样点11的瞬时电压值的平方，并计算上述10个平方的和值；接着将该和除以一个采样周期的采样点数量10得到一个商；最后对该商进行开方，即得到采样点11的有效值。针对第一采样点后的其他采样点的有效值计算方式同上所述。

步骤S130，根据目标分析相的每个采样点对应的有效值变化率获得发生电压暂降的起始点及结束点所对应的采样点序号。

请参照图3，图3是图2中步骤S130包括的子步骤的流程示意图。步骤S130可以包括子步骤S131、子步骤S132及子步骤S133。

子步骤S131，根据目标分析相的每个采样点的有效值计算得到每个采样点的有效值变化率。

在本实施例中，按照采样顺序，相邻的两个采样点的时间差值固定，均为Δt。在确定目标分析相后，可以将该目标分析相的每个采样点按照采样顺序(或采样时刻)组成一有效值序列。接着计算该有效值序列中相邻的两个采样点的有效值之差，并将该差值除以两个采样点的采样时间差值，并将得到的商的绝对值作为该采样点的有效值变化率。

可选地，所述根据目标分析相的每个采样点的有效值计算得到每个采样点的有效值变化率的步骤包括：根据目标分析相的每个采样点的有效值、相邻采样点之间的时间间隔及第三预设公式计算得到每个采样点的有效值变化率。其中，所述第三预设公式为：

其中，M_rms(n)表示采样点序号为n的采样点的有效值变化率，Δt表示相邻采样点之间的时间间隔，V_rms(n)表示采样点序号为n的采样点的有效值。

子步骤S132，按照采样顺序，依次将每个采样点的有效值变化率与预设阈值进行比较，将第一个有效值变化率大于所述预设阈值的采样点作为第一目标采样点，将最后一个有效值变化率大于所述预设阈值的采样点作为第二目标采样点。

子步骤S133，将所述第一目标采样点的采样点序号作为起始点所对应的采样点序号，将所述第一目标采样点的采样点序号与一个采样周期内的采样点数量的差作为结束点所对应的采样点序号。

在本实施例中，可以预先设定一个阈值作为所述预设阈值。可选地，该所述预设阈值为x*V_rms(1)。在本实施例的一种实施方式中，x＝5。按照采样顺序，选取有效值变化率大于所述预设阈值的第一个采样点作为第一目标采样点，选取有效值变化率大于所述预设阈值的最后一个采样点作为第二目标采样点。该第一目标采样点即为电压暂降的起始点的位置，第二目标采样点的采样点序号减去一个周期内的采样点数量后对应的采样点为电压暂降的结束点的位置。

有效值变化率大于预设阈值的第一个采样点和最后一个采样点，分别对应有效值刚开始发生变化和结束变化的点。有效值开始发生变化的点确实为起始点，但有效值结束变化的点却不是结束点。因为本实施例中的有效值是指对原电压波形的每一个采样点n向前取一个滑窗，取该滑窗内所有采样点的瞬时电压值的均方根值。那么通过这个方法所找到的有效值完全恢复的那个点所对应的瞬时值波形上的前一个周期的采样点其实都已经是正常电压。所以有效值结束变化的点在真正的结束点之后一个周期的位置，因此将找到的第二目标采样点的采样点序号减去一个周期内采样点的数量后得到的采样点序号，为真正的结束点的采样序号。

请参照图4，图4是本申请实施例提供的获得第一目标采样点及第二目标采样点的示意图。根据预设阈值、目标分析相的各采样点的采样点序号及有效值变化率，即可得到作为第一个有效值变化率大于预设变化率的采样点(第一目标采样点)，得到作为最后第一个有效值变化率大于预设变化率的采样点(第二目标采样点)。

步骤S140，基于所述起始点及结束点所对应的采样点序号和目标分析相的瞬时值波形得到发生电压暂降的起始点的角度及结束点的角度。

在本实施例中，电压暂降波形点可分为起始点和结束点，它们分别是电压在发生暂降和结束暂降的点所对应的相角值。起始点对应于发生电压暂降前电压的相位角，它是以暂降前电压的最后一个正向过零点为参考开始测量的，这个点是从暂降前电压到暂降电压的过渡阶段的开始。类似地，结束点是以发生电压暂降后电压的第一个正向过零点为参考测量电压的相位角，这个点是从暂降电压到暂降后电压过渡阶段的结束。

请参照图5及图6，图5是图2中步骤S140包括的子步骤的流程示意图，图6是本申请实施例提供的电压暂降波形点示意图。步骤S140可以包括子步骤S141、子步骤S142、子步骤S143及子步骤S144。

子步骤S141，根据所述起始点、目标分析相的瞬时值波形将该目标分析相的采样点中离所述起始点最近的一个为向上过零点的采样点作为第一参考采样点。

其中，按照采样顺序，所述第一参考采样点位于所述起始点之前。

子步骤S142，基于所述第一参考采样点的采样点序号及所述起始点的采样点序号计算得到所述起始点的角度。

子步骤S143，根据所述结束点、目标分析相的瞬时值波形将该目标分析相的采样点中离所述结束点最近的一个为向上过零点的采样点作为第二参考采样点。

其中，按照采样顺序，所述第二参考采样点位于所述结束点之后。

子步骤S144，基于所述第二参考采样点的采样点序号及所述结束点的采样点序号计算得到所述结束点的角度。

在本实施例中，根据所述起始点、目标分析相的瞬时值波形，获得目标分析相的采样点中分别离所述起始点及结束点最近的一个向上过零点作为参考采样点，采样采样点的角度为0°。其中，该参考采样点也是一个采样点。接着以参考采样点为基础计算出起始点及结束点的角度，作为电压暂降的起始点和结束点。

如图6所示，假设一个采样周期有100个采样点，起始点的采样点序号为524，与起始点对应的向上过零点(即第一参考采样点)的采样点序号为455，那么该起始点的角度为：

由此，通过计算每个采样点的有效值变化率，根据有效值变化率在发生暂降后会剧烈增加、在结束暂降后又会减小到接近零的特点，利用上述方式能够准确找到电压暂降波形点的位置。并且，经过大量仿真和实测数据检测后也验证了该方法的有效性。由此，利用上述方式也可以保证获得电压暂降持续时间的准确性。

其中，电压暂降是指供电电压有效值在短时间内突然下降又回升并恢复正常的现象。电力***中这种现象的持续时间多数情况在0.1s到1.5s之间。在描述电压暂降时经常用到残压，残压指电压暂降的过程中，电压有效值的最小值。

请参照图7，图7是本申请实施例提供的波形点检测装置200的方框示意图。所述波形点检测装置200可以包括采样模块210、确定模块220、获得模块230及角度计算模块240。

采样模块210，用于采样获取三相电压的瞬时值波形。

其中，各相电压的瞬时值波形中的每个采样点的信息包括瞬时电压值及采样点序号。

在本实施例中，所述采样模块210用于执行图2中的步骤S110，关于所述采样模块210的具体描述可以参照图2中步骤S110的描述。

确定模块220，用于根据各相的每个采样点的瞬时电压值计算得到每个采样点的有效值，并基于各相的采样点的有效值确定目标分析相。

在本实施例中，所述确定模块220根据各相的每个采样点的瞬时电压值计算得到每个采样点的有效值，并基于各相的采样点的有效值确定目标分析相的方式包括：

依次将位于第一采样周期后的各采样点作为一个计算周期的停止点，并根据该计算周期内各采样点的瞬时电压值及第一预设公式，计算得到第一采样周期后每个采样点的有效值，其中，所述第一预设公式为：

其中，V_rms(n)表示采样点序号为n的采样点的有效值，V(i)表示采样点序号为i的采样点的瞬时电压值，wd表示一个采样周期内的采样点数量，一个采样周期内的采样点数量与一个计算周期内的采样点数量相同；

基于第二预设公式得到各相第一采样周期内各采样点的有效值，其中，所述第二预设公式为：

V_rms(n)＝V_rms(wd+1) n＝1,2,...,wd

将三相电压的所有采样点的有效值进行比较，并将与最小有效值对应的一相作为所述目标分析相。

在本实施例中，所述确定模块220用于执行图2中的步骤S120，关于所述确定模块220的具体描述可以参照图2中步骤S120的描述。

获得模块230，用于根据目标分析相的每个采样点对应的有效值变化率获得发生电压暂降的起始点及结束点所对应的采样点序号。

在本实施例中，所述获得模块230根据目标分析相的每个采样点对应的有效值变化率获得发生电压暂降的起始点及结束点所对应的采样点序号的方式包括：

根据目标分析相的每个采样点的有效值计算得到每个采样点的有效值变化率；

按照采样顺序，依次将每个采样点的有效值变化率与预设阈值进行比较，将第一个有效值变化率大于所述预设阈值的采样点作为第一目标采样点，将最后一个有效值变化率大于所述预设阈值的采样点作为第二目标采样点；

将所述第一目标采样点的采样点序号作为起始点所对应的采样点序号，将所述第一目标采样点的采样点序号与一个采样周期内的采样点数量的差作为结束点所对应的采样点序号。

可选地，所述获得模块230根据目标分析相的每个采样点的有效值计算得到每个采样点的有效值变化率的方式包括：

根据目标分析相的每个采样点的有效值、相邻采样点之间的时间间隔及第三预设公式计算得到每个采样点的有效值变化率，其中，所述第三预设公式为：

其中，M_rms(n)表示采样点序号为n的采样点的有效值变化率，Δt表示相邻采样点之间的时间间隔，V_rms(n)表示采样点序号为n的采样点的有效值。

在本实施例中，所述获得模块230用于执行图2中的步骤S130，关于所述获得模块230的具体描述可以参照图2中步骤S130的描述。

角度计算模块240，用于基于所述起始点及结束点所对应的采样点序号和目标分析相的瞬时值波形得到发生电压暂降的起始点的角度及结束点的角度。

在本实施例中，所述角度计算模块240基于所述起始点及结束点所对应的采样点序号和目标分析相的瞬时值波形得到发生电压暂降的起始点的角度及结束点的角度的方式包括：

根据所述起始点、目标分析相的瞬时值波形将该目标分析相的采样点中离所述起始点最近的一个为向上过零点的采样点作为第一参考采样点，其中，按照采样顺序，所述第一参考采样点位于所述起始点之前；

基于所述第一参考采样点的采样点序号及所述起始点的采样点序号计算得到所述起始点的角度；

根据所述结束点、目标分析相的瞬时值波形将该目标分析相的采样点中离所述结束点最近的一个为向上过零点的采样点作为第二参考采样点，其中，按照采样顺序，所述第二参考采样点位于所述结束点之后；

基于所述第二参考采样点的采样点序号及所述结束点的采样点序号计算得到所述结束点的角度。

在本实施例中，所述角度计算模块240用于执行图2中的步骤S140，关于所述角度计算模块240的具体描述可以参照图2中步骤S140的描述。

本申请实施例还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有可执行计算机指令，所述可执行计算机指令被处理器执行时实现所述的波形点检测方法。

本领域的技术人员应明白，本申请实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本申请实施例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，本申请实施例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。

本申请实施例是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、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。

综上所述，本申请实施例提供一种波形点检测方法及装置。首先采样获得三相电压的瞬时值波形，各相电压的瞬时值波形中的每个采样点的信息包括瞬时电压值及采样点编号。接着根据各相的每个采样点的瞬时电压值计算得到各相电压的每个采样点的有效值，以基于该有效值确定三相中的哪一相作为目标分析相。在确定目标分析相后，根据目标分析相的每个采样点对应的有效值变化率，从该相的多个采样点中找到电压暂降起始点和结束点对应的采样点，得到发生暂降的起始点及结束点所对应的采样点编号。最后根据起始点及结束点对应的采样点编号和目标分析相的瞬时值波形得到发生电压暂降的起始点的角度和结束点的角度。由此，基于电压在发生及结束暂降后有效值变化率会剧烈变化的特点，利用每个采样点的有效值变化率找到发生电压暂降的起始点及结束点，并计算得到相应角度，从而提高找到电压暂降波形点的准确率。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种波形点检测方法，其特征在于，所述方法包括：

采样获取三相电压的瞬时值波形，其中，各相电压的瞬时值波形中的每个采样点的信息包括瞬时电压值及采样点序号；

根据各相的每个采样点的瞬时电压值计算得到每个采样点的有效值，并基于各相的采样点的有效值确定目标分析相；

根据目标分析相的每个采样点对应的有效值变化率获得发生电压暂降的起始点及结束点所对应的采样点序号；

基于所述起始点及结束点所对应的采样点序号和目标分析相的瞬时值波形得到发生电压暂降的起始点的角度及结束点的角度；

其中，所述基于所述起始点及结束点所对应的采样点序号和目标分析相的瞬时值波形得到发生电压暂降的起始点的角度及结束点的角度的步骤包括：

根据所述起始点、目标分析相的瞬时值波形将该目标分析相的采样点中离所述起始点最近的一个为向上过零点的采样点作为第一参考采样点，其中，按照采样顺序，所述第一参考采样点位于所述起始点之前；

基于所述第一参考采样点的采样点序号及所述起始点的采样点序号计算得到所述起始点的角度；

根据所述结束点、目标分析相的瞬时值波形将该目标分析相的采样点中离所述结束点最近的一个为向上过零点的采样点作为第二参考采样点，其中，按照采样顺序，所述第二参考采样点位于所述结束点之后；

基于所述第二参考采样点的采样点序号及所述结束点的采样点序号计算得到所述结束点的角度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各相的每个采样点的瞬时电压值计算得到每个采样点的有效值，并基于各相的采样点的有效值确定目标分析相的步骤包括：

依次将位于第一采样周期后的各采样点作为一个计算周期的停止点，并根据该计算周期内各采样点的瞬时电压值及第一预设公式，计算得到第一采样周期后每个采样点的有效值，其中，所述第一预设公式为：

其中，V_rms(n)表示采样点序号为n的采样点的有效值，V(i)表示采样点序号为i的采样点的瞬时电压值，wd表示一个采样周期内的采样点数量，一个采样周期内的采样点数量与一个计算周期内的采样点数量相同；

基于第二预设公式得到各相第一采样周期内各采样点的有效值，其中，所述第二预设公式为：

V_rms(n)＝V_rms(wd+1)n＝1,2,...,wd

将三相电压的所有采样点的有效值进行比较，并将与最小有效值对应的一相作为所述目标分析相。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据目标分析相的每个采样点对应的有效值变化率获得发生电压暂降的起始点及结束点所对应的采样点序号的步骤包括：

根据目标分析相的每个采样点的有效值计算得到每个采样点的有效值变化率；

按照采样顺序，依次将每个采样点的有效值变化率与预设阈值进行比较，将第一个有效值变化率大于所述预设阈值的采样点作为第一目标采样点，将最后一个有效值变化率大于所述预设阈值的采样点作为第二目标采样点；

将所述第一目标采样点的采样点序号作为起始点所对应的采样点序号，将所述第一目标采样点的采样点序号与一个采样周期内的采样点数量的差作为结束点所对应的采样点序号。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据目标分析相的每个采样点的有效值计算得到每个采样点的有效值变化率的步骤包括：

根据目标分析相的每个采样点的有效值、相邻采样点之间的时间间隔及第三预设公式计算得到每个采样点的有效值变化率，其中，所述第三预设公式为：

其中，M_rms(n)表示采样点序号为n的采样点的有效值变化率，Δt表示相邻采样点之间的时间间隔，V_rms(n)表示采样点序号为n的采样点的有效值。

5.一种波形点检测装置，其特征在于，所述装置包括：

采样模块，用于采样获取三相电压的瞬时值波形，其中，各相电压的瞬时值波形中的每个采样点的信息包括瞬时电压值及采样点序号；

确定模块，用于根据各相的每个采样点的瞬时电压值计算得到每个采样点的有效值，并基于各相的采样点的有效值确定目标分析相；

获得模块，用于根据目标分析相的每个采样点对应的有效值变化率获得发生电压暂降的起始点及结束点所对应的采样点序号；

角度计算模块，用于基于所述起始点及结束点所对应的采样点序号和目标分析相的瞬时值波形得到发生电压暂降的起始点的角度及结束点的角度；

其中，所述角度计算模块基于所述起始点及结束点所对应的采样点序号和目标分析相的瞬时值波形得到发生电压暂降的起始点的角度及结束点的角度的方式包括：

根据所述起始点、目标分析相的瞬时值波形将该目标分析相的采样点中离所述起始点最近的一个为向上过零点的采样点作为第一参考采样点，其中，按照采样顺序，所述第一参考采样点位于所述起始点之前；

基于所述第一参考采样点的采样点序号及所述起始点的采样点序号计算得到所述起始点的角度；

根据所述结束点、目标分析相的瞬时值波形将该目标分析相的采样点中离所述结束点最近的一个为向上过零点的采样点作为第二参考采样点，其中，按照采样顺序，所述第二参考采样点位于所述结束点之后；

基于所述第二参考采样点的采样点序号及所述结束点的采样点序号计算得到所述结束点的角度。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述确定模块根据各相的每个采样点的瞬时电压值计算得到每个采样点的有效值，并基于各相的采样点的有效值确定目标分析相的方式包括：

依次将位于第一采样周期后的各采样点作为一个计算周期的停止点，并根据该计算周期内各采样点的瞬时电压值及第一预设公式，计算得到第一采样周期后每个采样点的有效值，其中，所述第一预设公式为：

其中，V_rms(n)表示采样点序号为n的采样点的有效值，V(i)表示采样点序号为i的采样点的瞬时电压值，wd表示一个采样周期内的采样点数量，一个采样周期内的采样点数量与一个计算周期内的采样点数量相同；

基于第二预设公式得到各相第一采样周期内各采样点的有效值，其中，所述第二预设公式为：

V_rms(n)＝V_rms(wd+1)n＝1,2,...,wd

将三相电压的所有采样点的有效值进行比较，并将与最小有效值对应的一相作为所述目标分析相。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述获得模块根据目标分析相的每个采样点对应的有效值变化率获得发生电压暂降的起始点及结束点所对应的采样点序号的方式包括：

根据目标分析相的每个采样点的有效值计算得到每个采样点的有效值变化率；

按照采样顺序，依次将每个采样点的有效值变化率与预设阈值进行比较，将第一个有效值变化率大于所述预设阈值的采样点作为第一目标采样点，将最后一个有效值变化率大于所述预设阈值的采样点作为第二目标采样点；

将所述第一目标采样点的采样点序号作为起始点所对应的采样点序号，将所述第一目标采样点的采样点序号与一个采样周期内的采样点数量的差作为结束点所对应的采样点序号。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述获得模块根据目标分析相的每个采样点的有效值计算得到每个采样点的有效值变化率的方式包括：

根据目标分析相的每个采样点的有效值、相邻采样点之间的时间间隔及第三预设公式计算得到每个采样点的有效值变化率，其中，所述第三预设公式为：

其中，M_rms(n)表示采样点序号为n的采样点的有效值变化率，Δt表示相邻采样点之间的时间间隔，V_rms(n)表示采样点序号为n的采样点的有效值。

Images