CN113281557A - 一种直流电压跌落检测方法 - Google Patents

一种直流电压跌落检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113281557A
CN113281557A CN202110373556.5A CN202110373556A CN113281557A CN 113281557 A CN113281557 A CN 113281557A CN 202110373556 A CN202110373556 A CN 202110373556A CN 113281557 A CN113281557 A CN 113281557A
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
phase voltage
axis component
instantaneous
phase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110373556.5A
Other languages
English (en)
Inventor
王晨璐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nantong Power Supply Co of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Original Assignee
Nantong Power Supply Co of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nantong Power Supply Co of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd filed Critical Nantong Power Supply Co of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Priority to CN202110373556.5A priority Critical patent/CN113281557A/zh
Publication of CN113281557A publication Critical patent/CN113281557A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16566—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533
    • G01R19/16576—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533 comparing DC or AC voltage with one threshold
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H1/00—Details of emergency protective circuit arrangements
    • H02H1/0092—Details of emergency protective circuit arrangements concerning the data processing means, e.g. expert systems, neural networks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
    • H02H7/268—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured for dc systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

本发明提供了一种直流电压跌落检测方法，包括以下步骤：(1)：采集A相电压信号；(2)：通过第一形态滤波器滤除干扰；(3)：构造出虚拟三相电压；(4)：进行dq变换；(5)：滤波；(6)：求出瞬时电压有效值；(7)：判断瞬时电压有效值是否小于参考值，若不是，返回(1)；若是，记录电压跌落开始时间，报警，进入(8)；(8)：重复(1)‑(6)内容；(9)：判断瞬时电压有效值是否小于参考值，若是，返回(8)；若不是，记录电压恢复时间，进入(10)；(10)：计算电压跌落时长；(11)：判断电压跌落时长是否大于参考值，若是，时长久报警，并显示具体时间，进入(12)；若不是，进入(12)；(12)：判断是否继续。

Description

一种直流电压跌落检测方法
技术领域
本发明属于电力检测技术领域，特别涉及一种直流电压跌落检测方法。
背景技术
随着国家经济的快速发展，工业生产领域、交通运输等领域的大功率电气设备不断增多，越来越多的电力电子器件、微处理器等先进设备投入了电网，电网中出现了许多非线性负载，使得电网的负载成分也越来越复杂，同时这些负载也对电网的供电质量提出了更高的要求。
直流线路作为电力***的重要组成部分之一，需要对其进行有效的检测，而电压跌落是检测的重要项目之一，电压跌落会严重影响一些高、精、尖的电子设备的寿命和使用性能，还会引起各种自动控制装置停止工作或产生误操作，当有效值低于阈值时，为了保证良品率和产品质量，工厂里的加工生产线如纺织、电子产品组装、机械加工等将会停止工作，给工厂带来巨大的经济损失。
本发明提出一种直流电压跌落检测方法，采集A相电压信号，通过形态滤波器滤除干扰信号，计算出虚拟三相电压，并根据虚拟三相电压计算出d轴分量和q轴分量，并通过直线形态滤波器滤除交流分量，计算出瞬时电压有效值，进而判断是否发生电压跌落以及跌落时间，能够适应各种复杂的环境，克服信号干扰，提高检测的准确性。
发明内容
本发明提供一种直流电压跌落检测方法，能够克服干扰信号，准确检测出电压跌落故障和时间，进而保证直流***的安全可靠性。
本发明具体为一种直流电压跌落检测方法，所述直流电压跌落检测方法包括以下步骤：
步骤(1)：采集A相电压信号；
步骤(2)：通过第一形态滤波器滤除所述A相电压信号干扰信号；
步骤(3)：通过所述A相电压信号构造出虚拟三相电压；
步骤(4)：对瞬时虚拟三相电压进行dq变换，得到d轴分量和q轴分量；
步骤(5)：使用第二形态滤波器对所述d轴分量和所述q轴分量进行滤波处理；
步骤(6)：求出瞬时电压有效值；
步骤(7)：判断所述瞬时电压有效值是否小于电压参考值，若是，记录电压跌落开始时间，控制报警单元发出报警，进入步骤(8)；若不是，返回步骤(1)；
步骤(8)：采集A相电压信号；
步骤(9)：通过所述第一形态滤波器滤除所述A相电压信号干扰信号；
步骤(10)：通过所述A相电压信号构造出虚拟三相电压；
步骤(11)：对瞬时虚拟三相电压进行dq变换，得到d轴分量和q轴分量；
步骤(12)：使用第二形态滤波器对所述d轴分量和所述q轴分量进行滤波处理；
步骤(13)：求出瞬时电压有效值；
步骤(14)：判断所述瞬时电压有效值是否小于所述电压参考值，若是，返回步骤(8)；若不是，记录电压恢复时间，进入步骤(15)；
步骤(15)：计算电压跌落时长；
步骤(16)：判断所述电压跌落时长是否大于时长参考值，若是，控制所述报警单元发出电压跌落时长久报警，并显示具体时间，进入步骤(17)；若不是，进入步骤(17)；
步骤(17)：判断是否继续检测，若是，返回步骤(1)；若不是，结束。
所述第一形态滤波器采用三角形结构元素和正弦形结构元素复合成一种新型形态滤波器，结构元素长度为11，幅值为10。
所述第二形态滤波器采用直线形态滤波器，结构元素长度为65且高度为0。
根据所述A相电压信号通过电压延迟小角度的方法来构造出所述虚拟三相电压：
Figure RE-GDA0003166812880000021
为所述A相电压信号，θ为延迟角度，ω为所述A相电压信号角频率，
Figure RE-GDA0003166812880000022
为所述A相电压信号初相角；
Figure RE-GDA0003166812880000023
Figure RE-GDA0003166812880000024
采用公式
Figure RE-GDA0003166812880000025
计算得到所述d轴分量和所述q轴分量。
所述瞬时电压有效值为
Figure RE-GDA0003166812880000026
与现有技术相比，有益效果是：所述直流电压跌落检测方法采集A相电压信号，通过形态滤波器滤除干扰信号，计算出虚拟三相电压，并根据虚拟三相电压计算出d轴分量和q轴分量，并通过直线形态滤波器滤除交流分量，计算出瞬时电压有效值，进而判断是否发生电压跌落以及跌落时间，能够适应各种复杂的环境，克服信号干扰，提高检测的准确性。
具体实施方式
下面对本发明一种直流电压跌落检测方法的具体实施方式做详细阐述。
本发明的直流电压跌落检测方法包括以下步骤：
首先，采集A相电压信号，通过第一形态滤波器滤除A相电压信号干扰信号。
进一步，进行信号分析：通过A相电压信号构造出虚拟三相电压；，对瞬时虚拟三相电压进行dq变换，得到d轴分量和q轴分量；使用第二形态滤波器对d轴分量和q轴分量进行滤波处理；求出瞬时电压有效值
Figure RE-GDA0003166812880000031
进一步，判断瞬时电压有效值是否小于电压参考值，若不是，继续采集信号，重复上述内容；若是，记录电压跌落开始时间，控制报警单元发出报警，进入步骤(8)继续采集A相电压信号，通过第一形态滤波器滤除A相电压信号干扰信号，构造出虚拟三相电压，得到d轴分量和q轴分量，求出瞬时电压有效值，判断瞬时电压有效值是否小于电压参考值，直到瞬时电压有效值不小于电压参考值，记录电压恢复时间，计算电压跌落时长；判断所述电压跌落时长是否大于时长参考值，若是，控制所述报警单元发出电压跌落时长久报警，并显示具体时间；判断是否继续检测，若是，继续检测；若不是，结束。
第一形态滤波器采用三角形结构元素和正弦形结构元素复合成一种新型形态滤波器，结构元素长度为11，幅值为10；三角形结构元素的形态滤波器滤除正负脉冲噪声方面性能很好，正弦形结构元素的形态滤波器与电力信号波形最为相似，两者相结合的第一形态滤波器对受到复杂噪声干扰的信号能够起到不错的滤波效果。
将A相电压信号通过电压延迟小角度的方法来构造出虚拟三相电压：
Figure RE-GDA0003166812880000032
为所述A相电压信号，θ为延迟角度，ω为所述A相电压信号角频率，
Figure RE-GDA0003166812880000033
为所述A相电压信号初相角；
Figure RE-GDA0003166812880000034
Figure RE-GDA0003166812880000035
再通过公式
Figure RE-GDA0003166812880000036
计算得到所述d轴分量和所述q轴分量。
由于电网中含有大量谐波，会导致计算出来的d轴分量和q轴分量并不是标准的直线，会出现一些交流分量，因此，采用直线形态滤波器滤除交流分量。第二形态滤波器采用直线形态滤波器，结构元素长度为65且高度为0。
最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。

Claims (6)

1.一种直流电压跌落检测方法，其特征在于，所述直流电压跌落检测方法包括以下步骤：
步骤(1)：采集A相电压信号；
步骤(2)：通过第一形态滤波器滤除所述A相电压信号干扰信号；
步骤(3)：通过所述A相电压信号构造出虚拟三相电压；
步骤(4)：对瞬时虚拟三相电压进行dq变换，得到d轴分量和q轴分量；
步骤(5)：使用第二形态滤波器对所述d轴分量和所述q轴分量进行滤波处理；
步骤(6)：求出瞬时电压有效值；
步骤(7)：判断所述瞬时电压有效值是否小于电压参考值，若是，记录电压跌落开始时间，控制报警单元发出报警，进入步骤(8)；若不是，返回步骤(1)；
步骤(8)：采集A相电压信号；
步骤(9)：通过所述第一形态滤波器滤除所述A相电压信号干扰信号；
步骤(10)：通过所述A相电压信号构造出虚拟三相电压；
步骤(11)：对瞬时虚拟三相电压进行dq变换，得到d轴分量和q轴分量；
步骤(12)：使用第二形态滤波器对所述d轴分量和所述q轴分量进行滤波处理；
步骤(13)：求出瞬时电压有效值；
步骤(14)：判断所述瞬时电压有效值是否小于所述电压参考值，若是，返回步骤(8)；若不是，记录电压恢复时间，进入步骤(15)；
步骤(15)：计算电压跌落时长；
步骤(16)：判断所述电压跌落时长是否大于时长参考值，若是，控制所述报警单元发出电压跌落时长久报警，并显示具体时间，进入步骤(17)；若不是，进入步骤(17)；
步骤(17)：判断是否继续检测，若是，返回步骤(1)；若不是，结束。
2.根据权利要求1所述的一种直流电压跌落检测方法，其特征在于，所述第一形态滤波器采用三角形结构元素和正弦形结构元素复合成一种新型形态滤波器，结构元素长度为11，幅值为10。
3.根据权利要求2所述的一种直流电压跌落检测方法，其特征在于，所述第二形态滤波器采用直线形态滤波器，结构元素长度为65且高度为0。
4.根据权利要求3所述的一种直流电压跌落检测方法，其特征在于，根据所述A相电压信号通过电压延迟小角度的方法来构造出所述虚拟三相电压：
Figure FDA0003010284140000011
Figure FDA0003010284140000012
为所述A相电压信号，θ为延迟角度，ω为所述A相电压信号角频率，
Figure FDA0003010284140000021
为所述A相电压信号初相角；
Figure FDA0003010284140000022
Figure FDA0003010284140000023
5.根据权利要求4所述的一种直流电压跌落检测方法，其特征在于，采用公式
Figure FDA0003010284140000024
计算得到所述d轴分量和所述q轴分量。
6.根据权利要求5所述的一种直流电压跌落检测方法，其特征在于，所述瞬时电压有效值为
Figure FDA0003010284140000025
CN202110373556.5A 2021-04-07 2021-04-07 一种直流电压跌落检测方法 Pending CN113281557A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110373556.5A CN113281557A (zh) 2021-04-07 2021-04-07 一种直流电压跌落检测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110373556.5A CN113281557A (zh) 2021-04-07 2021-04-07 一种直流电压跌落检测方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113281557A true CN113281557A (zh) 2021-08-20

Family

ID=77276420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110373556.5A Pending CN113281557A (zh) 2021-04-07 2021-04-07 一种直流电压跌落检测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113281557A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114034914A (zh) * 2021-11-22 2022-02-11 广东电网有限责任公司广州供电局 一种电网电压有效值短时波动的检测方法及装置
CN114325071A (zh) * 2021-12-13 2022-04-12 广西电网有限责任公司电力科学研究院 一种配网充电桩的快速高抗扰电压跌落识别方法
CN117434334A (zh) * 2023-12-21 2024-01-23 广州智光储能科技有限公司 一种电压暂降检测方法、装置、设备及存储介质

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108627731A (zh) * 2018-05-04 2018-10-09 东北电力大学 一种单相断电的快速检测方法
CN110749769A (zh) * 2019-11-20 2020-02-04 山东泰开自动化有限公司 一种三相电压跌落的快速检测方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108627731A (zh) * 2018-05-04 2018-10-09 东北电力大学 一种单相断电的快速检测方法
CN110749769A (zh) * 2019-11-20 2020-02-04 山东泰开自动化有限公司 一种三相电压跌落的快速检测方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
周军 等: "小角度法结合复合形态滤波器的单相电压跌落检测方法", 《电测与仪表》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114034914A (zh) * 2021-11-22 2022-02-11 广东电网有限责任公司广州供电局 一种电网电压有效值短时波动的检测方法及装置
CN114325071A (zh) * 2021-12-13 2022-04-12 广西电网有限责任公司电力科学研究院 一种配网充电桩的快速高抗扰电压跌落识别方法
CN114325071B (zh) * 2021-12-13 2023-09-01 广西电网有限责任公司电力科学研究院 一种配网充电桩的快速高抗扰电压跌落识别方法
CN117434334A (zh) * 2023-12-21 2024-01-23 广州智光储能科技有限公司 一种电压暂降检测方法、装置、设备及存储介质
CN117434334B (zh) * 2023-12-21 2024-05-28 广州智光储能科技有限公司 一种电压暂降检测方法、装置、设备及存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113281557A (zh) 一种直流电压跌落检测方法
CN109490638B (zh) 多光伏电源并网的直流电力***的阻抗测量式孤岛检测法
CN102565574B (zh) 船舶电能质量监测***
CN110441662B (zh) 直流供电***及其电弧故障的检测方法和装置
CN107069734B (zh) 一种具有防雷隔离与电弧检测功能的有源滤波器及方法
CN103138671B (zh) 一种永磁同步电机逆变器死区效应补偿方法及***
CN106569129B (zh) 电机安全检测方法及***和电机控制***
CN102074965B (zh) 光伏并网***的无功补偿和谐波抑制的装置及方法
CN102394500A (zh) 一种提高动态电压恢复器谐波抑制能力的控制方法
CN107092213B (zh) 一种具有故障电弧检测功能的无源滤波装置及方法
CN109900975B (zh) 一种变频器输入电源缺相检测方法
CN205038272U (zh) 一种电能质量监控***
CN109888729B (zh) 一种预警型变压器保护方法和装置
CN105403750A (zh) 一种基于改进dq变换的电压暂降检测方法
CN102944773A (zh) 基于空间变换的电能扰动检测及分类方法
CN111555244A (zh) 基于tms320f2812 dsp的电动机微机保护测控***
CN104280593A (zh) 基于瞬时无功功率理论的谐波及无功电流快速检测方法
CN110320420B (zh) 一种模块化多电平换流器子模块故障检测与定位方法
CN205489498U (zh) 过流保护电路
CN110389251A (zh) 一种用于电网电压跌落检测的瞬时电压dq分解方法
CN115097226A (zh) 大功率整流器的电压相序识别方法及装置
CN204721228U (zh) 一种基于igbt的变频电源
CN104182553A (zh) 变压器直流偏磁监测***的数据处理和存储方法
CN112595896B (zh) 一种对地电容参数检测方法
CN103560509A (zh) 一种基于小波分析的电压下陷检测装置及该装置的控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210820