适用于三相变频器输入电网的质量检测方法技术

本发明专利技术涉及一种适用于三相变频器输入电网的质量检测方法，对三相电网输入电压进行整流，获取电压特征信号，对电压特征信号进行采样，并进行傅里叶分析，结合分析结果，对输入电网信号质量进行评估。本发明专利技术能够通过傅里叶分析对输入电网的质量实现量化分析，能够精准判定变频器输入缺相，或由于电网本身质量引入的负序，零序，实现实时监控电网的质量。实现实时监控电网的质量。实现实时监控电网的质量。

【技术实现步骤摘要】
适用于三相变频器输入电网的质量检测方法


[0001]本专利技术涉及一种电网相关的状态判别及质量检测方法，尤其涉及一种适用于三相变频器输入电网的质量检测方法。

技术介绍

[0002]现今，对于三相变频器，只有三相输入均正常时才可运行，否则驱动能力不足。为此，需要及时进行保护，避免由于驱动能力不足引发异常。
[0003]目前对于输入电网质量检测来看，主要用来进行输入缺相的检测，其在实施期间，需要在输入侧的RS，RT(或其他任意两相输入组合)来增加输入电压采样。之后，结合三相电路定理，求得第三相线电压采样值。随后，根据有效值定义计算三相输入线电压有效值。最终进行两两比较判断哪一相电网异常。
[0004]此外，还有另一种方案，其主要是在输入侧增加不控整流电路。实施期间，将三相输入电压整流成直流电压，将整流后的直流电压信号通过施密特触发器或比较器整型成方波。随后，利用边沿捕获，在一定时间内对方波进行计数，并将其换算为频率。以国内50Hz电网为例，若方波频率为300Hz，则认为是三相输入正常。若方波频率为100Hz，此时判定输入缺相。
[0005]但是，目前常规的方法，主要定位输入是否缺相，没有对实现电网的质量进行监控。
[0006]具体来说，针对输入缺相检测，第一种方案需要求解三相线电压的有效值。在进行有效值计算时需要采集一个完整周期的电压信号，随后按照有效值定义式进行计算。为此，其实施的计算压力大，并且计算周期长。以50Hz电网为例，此时至少要20ms才能得到有效值的结果，进行输入缺相的判断至少需要20ms，判断异常的最小时间受限。
[0007]对于第二种方案来看，虽然检测的信号频率提高到300Hz，对应检测时间可以减小为3.3ms，令该方案可以准确检测电网输入缺相的异常问题。但是，由于将整流得到的电压整型成方波，损失了输入电网的幅值信息，没有做到信息的充分利用。

技术实现思路

[0008]为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种适用于三相变频器输入电网的质量检测方法。
[0009]适用于三相变频器输入电网的质量检测方法，其包括以下步骤：步骤一，对三相电网输入电压进行整流，获取电压特征信号；步骤二，对电压特征信号进行采样，并进行傅里叶分析；步骤三，结合傅里叶分析的结果，对输入电网信号的质量进行评估。
[0010]进一步地，上述的适用于三相变频器输入电网的质量检测方法，其中，所述步骤一中，将三相电网输入电压信号，送入至三相不控整流电路中进行整流，得到整流后的输入电压特征信号。
[0011]更进一步地，上述的适用于三相变频器输入电网的质量检测方法，其中，傅里叶分
析方式与评估的方法为，
[0012]若整流电压信号中的谐波分布是以预设赫兹参数为倍频关系存在，且预设赫兹参数占比最大，倍频谐波占比随着谐波频次增加而降低，则评估为输入缺相；
[0013]若整流电压信号中存在预设赫兹参数的倍频谐波，且预设赫兹参数与基波参数在整流电压信号中占比较大时，对整流电压信号进行谐波分析，当预设赫兹参数占比达到零序占比预设值后，则评估为电网存在零序；
[0014]若整流电压信号中存在预设赫兹参数的倍频谐波，且预设赫兹参数与基波参数在整流电压信号中占比较大时，对整流电压信号进行谐波分析，当预设赫兹参数占比达到负序占比预设值后，则评估为电网存在负序。
[0015]再更进一步地，上述的适用于三相变频器输入电网的质量检测方法，其中，所述零序占比预设值在10％至50％，负序占比预设值在50％至99％。
[0016]以国内50Hz电网为例，所述基波为300Hz，所述预设赫兹参数为100Hz，若电网频率为60Hz，所述基波频率需调整为360Hz，预设赫兹参数调整为120Hz。零序占比预设值为10％至50％，负序占比预设值为50％至99％。换句话说，基波、预设赫兹参数的实际数值需要与当前电网质量以及系统能够容忍的电网零序、负序引起的谐波进行匹配化的调整。
[0017]借由上述方案，本专利技术至少具有以下优点：
[0018]1、本专利技术能够通过傅里叶分析对输入电网的质量实现量化分析，能够精准判定变频器输入缺相，或由于电网本身质量引入的负序，零序影响。
[0019]2、本专利技术通过傅里叶分析对输入电网的质量实现量化分析结果，使其能够达到实时监控电网的质量，从而可以实现对驱动器出现异常做出预警提醒，方便后端人员对设备的保护。
[0020]3、实现方式便捷，能够便捷化的连入现有电网中进行有效的检测监管。
[0021]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
[0022]图1是采用本专利技术原理构成的电网质量检测电路的结构示意图。
[0023]图2是本专利技术涉及的检测流程示意图。
[0024]图3是输入电网正常的傅里叶分析示意图(以国内50Hz电网为例)。
[0025]图4是输入缺相的傅里叶分析示意图(以国内50Hz电网为例)。
[0026]图5是输入5％零序的傅里叶分析示意图(以国内50Hz电网为例)。
[0027]图6是输入5％负序的傅里叶分析示意图(以国内50Hz电网为例)。
具体实施方式
[0028]下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。目前仅以国内50Hz电网为例。
[0029]如图1至6的适用于三相变频器输入电网的质量检测方法，其与众不同之处在于包括以下步骤：
[0030]步骤一，将三相电网输入电压信号，送入至三相不控整流电路中进行整流，得到整
流后的输入电压特征信号；
[0031]步骤二，对电压特征信号进行采样，并进行傅里叶分析(FFT分析)；
[0032]步骤三，结合傅里叶分析的结果，对输入电网信号的质量进行评估。
[0033]结合实际实施来看，采用的傅里叶分析后得到评估结果如下：
[0034]方式1、如果整流电压信号中的谐波分布是以预设赫兹参数为倍频关系存在，且预设赫兹参数占比最大，倍频谐波占比随着谐波频次增加而降低，则评估为输入缺相。
[0035]方式2、如果整流电压信号中存在预设赫兹参数的倍频谐波，且预设赫兹参数与基波参数在整流电压信号中占比较大，对整流电压信号进行谐波分析，当预设赫兹参数占比达到零序占比预设值后，则评估为电网存在零序。
[0036]方式3、如果整流电压信号中存在预设赫兹参数的倍频谐波，且预设赫兹参数与基波参数在整流电压信号中占比较大，对整流电压信号进行谐波分析，当预设赫兹参数占比达到负序占比预设值后，则评估为电网存在负序。
[0037]考虑到实施例表述的便利，以国内常规的电网参数来看，对于目前采用的50Hz电网，其基波可设定为300Hz，预设赫兹参数可设定为100Hz。并且，为了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.适用于三相变频器输入电网的质量检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，对三相电网输入电压进行整流，获取电压特征信号；步骤二，对电压特征信号进行采样，并进行傅里叶分析；步骤三，结合傅里叶分析的结果，对输入电网信号的质量进行评估。2.根据权利要求1所述的适用于三相变频器输入电网的质量检测方法，其特征在于：所述步骤一中，将三相电网输入电压信号，送入至三相不控整流电路中进行整流，得到输入电压特征信号。3.根据权利要求1所述的适用于三相变频器输入电网的质量检测方法，其特征在于：傅里叶分析方式与评估的方法为，若整流电压信号中的谐波分布是以预设赫兹参数为倍频关系存在，且预设赫兹参数占比最...

【专利技术属性】
技术研发人员：周洪雷，董震，董清华，王品贺，郭晓宇，
申请(专利权)人：苏州溯驭技术有限公司，
类型：发明
国别省市：