一种过零检测的方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本申请提供了一种过零检测的方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：分别获取变流装置与动力装置之间绕组的绕线方式差异；根据上述绕线方式差异，确定变流装置中第一电压信号与动力装置中第二电压信号之间的相位偏差；按照预设采样频率对第二电压信号进行采集，得到采样电压波形；再从采样电压波形中，获取第二电压信号当前的电压相位角，并确定电压相位角在相位偏差下的相位变换结果作为第一电压信号的目标电压相位角；当检测到目标电压相位角为π的整数倍时，确定第一电压信号的电压波形到达零点，并控制无功补偿装置中的晶闸管投切开关处于投入状态。这样，通过改变电压采样位置的方式，提高了对谐波源进行过零检测的精准度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种过零检测的方法、装置、设备及存储介质


[0001]本申请涉及电力电子与电力系统应用领域，具体而言，涉及一种过零检测的方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]近年来电力电子装置的主要用途之一即为用作电网中的谐波源，其中，谐波源是指向电网注入谐波电流或在电网中产生谐波电压的电气设备。具体的，在电网中，通常需要对谐波源的电压波形进行过零检测，以根据过零检测的结果，对电网中无功补偿装置的晶闸管投切开关进行控制。
[0003]进一步的，在谐波源向电网注入谐波电流的过程中，谐波电流会流经电网内的系统阻抗，产生与之对应的谐波电压，造成电压波形发生畸变，从而导致过零检测结果的准确度有所降低。这里，谐波电压可以看作是谐波电流与系统阻抗的乘积，基于此，较大的谐波电流并不一定导致较大的谐波电压，只有当系统阻抗较大时，谐波电流才会产生较大的谐波电压。
[0004]目前，通常情况下大部分的工业用电系统使用的是公用电网，公用电网的容量足够大，阻抗较小，所以谐波电压并不是很大。一般的工业负荷谐波电压畸变在10%左右，国际标准380V电压侧的谐波电压畸变则小于5%。但是，在实际工业作业过程中，部分目标工业用电系统需要使用自发电系统，此时，由于自发电系统所用电网的容量较小，系统阻抗就很大，因此，导致系统电压出现了很大的畸变，电压畸变率往往高达40%以上。此时，在电压畸变严重的情况下，过零检测结果的准确度会大幅降低，对晶闸管投切开关的控制失衡，从而导致无功补偿装置中的补偿电容投入到自发电系统时会产生很大的冲击电流，容易引起熔断器熔断并对晶闸管投切开关中的晶闸管造成损害。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请的目的在于提供一种过零检测的方法、装置、设备及存储介质，通过改变电压采样位置的方式，对容易受到电压畸变影响的谐波源进行间接式的电压数据采样，以提高对谐波源进行过零检测的精准度，有利于保障目标电网中各用电设备的使用安全，降低实际作业人员的用电作业风险。
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种过零检测的方法，所述方法应用于目标检测器中，其中，所述目标检测器用于对变流装置的电压波形过零点进行过零检测，所述变流装置与动力装置位于同一整流变压器的低压侧，所述动力装置用于为目标电网中的各用电设备提供电力，所述变流装置用于向所述目标电网中注入谐波电流；所述方法包括：从所述整流变压器的低压侧，分别获取所述变流装置中绕组的第一绕线方式以及所述动力装置中绕组的第二绕线方式；根据所述第一绕线方式与所述第二绕线方式之间的绕线差异，确定所述变流装置中第一电压信号与所述动力装置中第二电压信号之间的相位偏差；
在所述动力装置处，按照预先设置的采样频率对所述第二电压信号进行采集，得到所述第二电压信号的采样电压波形；从所述采样电压波形中，获取所述第二电压信号当前的电压相位角，并确定所述电压相位角在所述相位偏差下的相位变换结果作为所述变流装置中第一电压信号的目标电压相位角；当检测到所述目标电压相位角为π的整数倍时，则确定所述第一电压信号的电压波形到达零点，并控制无功补偿装置中的晶闸管投切开关处于投入状态；其中，所述无功补偿装置用于表征为所述目标电网提供无功补偿服务的装置。
[0007]在一种可选的实施方式中，所述根据所述第一绕线方式与所述第二绕线方式之间的绕线差异，确定所述变流装置中第一电压信号与所述动力装置中第二电压信号之间的相位偏差，包括：当检测到所述第一绕线方式与所述第二绕线方式之间的绕线差异属于第一绕线差异类型时，则确定所述第一电压信号的电压相位超前所述第二电压信号的电压相位30度；其中，所述第一绕线差异类型用于表征所述第一绕线方式下的电压波形超前所述第二绕线方式下的电压波形时产生的绕线差异；当检测到所述第一绕线方式与所述第二绕线方式之间的绕线差异属于第二绕线差异类型时，则确定所述第一电压信号的电压相位滞后所述第二电压信号的电压相位30度；其中，所述第二绕线差异类型用于表征所述第一绕线方式下的电压波形滞后所述第二绕线方式下的电压波形时产生的绕线差异。
[0008]在一种可选的实施方式中，所述确定所述电压相位角在所述相位偏差下的相位变换结果作为所述变流装置中第一电压信号的目标电压相位角，包括：当检测到所述相位偏差属于第一偏差类型时，则确定所述目标电压相位角为所述电压相位角沿逆时针方向旋转30度时得到的相位变换角度；其中，所述第一偏差类型用于表征所述第一电压信号的电压相位超前所述第二电压信号的电压相位30度；当检测到所述相位偏差属于第二偏差类型时，则确定所述目标电压相位角为所述电压相位角沿顺时针方向旋转30度时得到的相位变换角度；其中，所述第二偏差类型用于表征所述第一电压信号的电压相位滞后所述第二电压信号的电压相位30度。
[0009]在一种可选的实施方式中，所述检测到所述目标电压相位角为π的整数倍，包括：检测到所述目标电压相位角的角度为π的整数倍；和/或，获取所述目标电压相位角的初始计时时刻，并通过第一定时器对所述第二电压信号的采样时间进行计时，得到所述初始计时时刻与当前计时时刻之间的目标时间间隔；计算所述目标时间间隔与单位定时角度之间的乘积，检测到所述乘积与所述初始计时时刻下的目标电压相位角的角度和值为π的整数倍；其中，所述单位定时角度用于表征将所述目标电网的电压变化周期按照波形变化周期2π进行均匀划分之后，第一定时器的定时分辨率角度在所述电压变化周期中对应的时间长度。
[0010]在一种可选的实施方式中，所述晶闸管投切开关中至少包括一组反向连接的晶闸管；其中，每组反向连接的晶闸管中包括一个在第一类型零点处于投入状态的第一晶闸管，以及一个在第二类型零点处于投入状态的第二晶闸管；所述第一类型零点用于表征所述第
一电压信号的电压波形由正半周变到负半周时所对应的零点；所述第二类型零点用于表征所述第一电压信号的电压波形由负半周变到正半周时所对应的零点；所述控制无功补偿装置中的晶闸管投切开关处于投入状态，包括：当检测到所述第一电压信号的电压波形在所述目标电压相位角下对应的目标零点属于所述第一类型零点时，则控制所述第一晶闸管处于投入状态；当检测到所述第一电压信号的电压波形在所述目标电压相位角下对应的目标零点属于所述第二类型零点时，则控制所述第二晶闸管处于投入状态。
[0011]在一种可选的实施方式中，当所述晶闸管投切开关中包括多组反向连接的晶闸管时；所述方法还包括：获取所述晶闸管投切开关中包括的晶闸管个数，并将波形变化周期2π按照所述晶闸管个数进行均匀划分，得到单个晶闸管对应的波形变化延迟角度；计算所述波形变化延迟角度与第一时间间隔的乘积，将计算结果作为相邻晶闸管之间的触发延迟时间；其中，所述第一时间间隔用于表征将所述目标电网的电压变化周期按照波形变化周期2π进行均匀划分之后得到的单位时间长度；根据当前控制的目标晶闸管在所述多组反向连接的晶闸管中的排列序数，确定所述目标晶闸管与所述排列序数为首位的首位晶闸管之间相差的目标数量下的所述触发延迟时间；其中，所述目标数量用于表征所述目标晶闸管与所述首位晶闸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种过零检测的方法，其特征在于，所述方法应用于目标检测器中，其中，所述目标检测器用于对变流装置的电压波形过零点进行过零检测，所述变流装置与动力装置位于同一整流变压器的低压侧，所述动力装置用于为目标电网中的各用电设备提供电力，所述变流装置用于向所述目标电网中注入谐波电流；所述方法包括：从所述整流变压器的低压侧，分别获取所述变流装置中绕组的第一绕线方式以及所述动力装置中绕组的第二绕线方式；根据所述第一绕线方式与所述第二绕线方式之间的绕线差异，确定所述变流装置中第一电压信号与所述动力装置中第二电压信号之间的相位偏差；在所述动力装置处，按照预先设置的采样频率对所述第二电压信号进行采集，得到所述第二电压信号的采样电压波形；从所述采样电压波形中，获取所述第二电压信号当前的电压相位角，并确定所述电压相位角在所述相位偏差下的相位变换结果作为所述变流装置中第一电压信号的目标电压相位角；当检测到所述目标电压相位角为π的整数倍时，则确定所述第一电压信号的电压波形到达零点，并控制无功补偿装置中的晶闸管投切开关处于投入状态；其中，所述无功补偿装置用于表征为所述目标电网提供无功补偿服务的装置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一绕线方式与所述第二绕线方式之间的绕线差异，确定所述变流装置中第一电压信号与所述动力装置中第二电压信号之间的相位偏差，包括：当检测到所述第一绕线方式与所述第二绕线方式之间的绕线差异属于第一绕线差异类型时，则确定所述第一电压信号的电压相位超前所述第二电压信号的电压相位30度；其中，所述第一绕线差异类型用于表征所述第一绕线方式下的电压波形超前所述第二绕线方式下的电压波形时产生的绕线差异；当检测到所述第一绕线方式与所述第二绕线方式之间的绕线差异属于第二绕线差异类型时，则确定所述第一电压信号的电压相位滞后所述第二电压信号的电压相位30度；其中，所述第二绕线差异类型用于表征所述第一绕线方式下的电压波形滞后所述第二绕线方式下的电压波形时产生的绕线差异。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述电压相位角在所述相位偏差下的相位变换结果作为所述变流装置中第一电压信号的目标电压相位角，包括：当检测到所述相位偏差属于第一偏差类型时，则确定所述目标电压相位角为所述电压相位角沿逆时针方向旋转30度时得到的相位变换角度；其中，所述第一偏差类型用于表征所述第一电压信号的电压相位超前所述第二电压信号的电压相位30度；当检测到所述相位偏差属于第二偏差类型时，则确定所述目标电压相位角为所述电压相位角沿顺时针方向旋转30度时得到的相位变换角度；其中，所述第二偏差类型用于表征所述第一电压信号的电压相位滞后所述第二电压信号的电压相位30度。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测到所述目标电压相位角为π的整数倍，包括：检测到所述目标电压相位角的角度为π的整数倍；和/或，
获取所述目标电压相位角的初始计时时刻，并通过第一定时器对所述第二电压信号的采样时间进行计时，得到所述初始计时时刻与当前计时时刻之间的目标时间间隔；计算所述目标时间间隔与单位定时角度之间的乘积，检测到所述乘积与所述初始计时时刻下的目标电压相位角的角度和值为π的整数倍；其中，所述单位定时角度用于表征将所述目标电网的电压变化周期按照波形变化周期2π进行均匀划分之后，第一定时器的定时分辨率角度在所述电压变化周期中对应的时间长度。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述晶闸管投切开关中至少包括一组反向连接的晶闸管；其中，每组反向连接的晶闸管中包括一个在第一类型零点处于投入状态的第一晶闸管，以及一个在第二类型零点处于投入状态的第二晶闸管；所述第一类型零点用于表征所述第一电压信号的电压波形由正半周变到负半周时所对应的零点；所述第二类型零点用于表征所述第一电压信号的电压波形由负半周变到正半周时所对应的零点；所述控制无功补偿装置中的晶闸管投切开关处于投入状态，包括：当检测到所述第一电压信号的电压波形在所述目标电压相位角下对应的目标零点属于所述第一类型零点时，则控制所述第一晶闸管处于投入状态；当检测到所述第一电压信号的电压波形在所述目标电压相位角下对应的目标零点属...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋国伟，秦玲，李新娟，曲艳智，宋一鸣，李姗姗，李波，
申请(专利权)人：东方博沃北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：