确定交流电路功率的方法、装置、电子设备和存储介质制造方法及图纸

本申请提供了一种确定交流电路功率的方法、装置、电子设备和存储介质，该方法包括：获取交流电路当前时刻的电流和电压；基于预设时长，对当前时刻的电流和电压进行处理，得到目标时刻的电流和电压，目标时刻为当前时刻后间隔预设时长的时刻，预设时长小于交流电路中交流电的周期；基于当前时刻的电压和目标时刻的电压，建立两相静止坐标系；在两相静止坐标系下，根据当前时刻的电流和电压，以及目标时刻的电流和电压，确定交流电路的目标有功功率、目标无功功率和目标无功功率的类型中的至少一项。该方法能够直接得到无功功率的类型，缩短有功功率的滞后时间，提高有功功率的实时性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
确定交流电路功率的方法、装置、电子设备和存储介质


[0001]本申请涉及交流电路领域，并且更具体地，涉及交流电路领域中一种确定交流电路功率的方法、装置、电子设备和存储介质。

技术介绍

[0002]目前，在单相交流系统中，为了衡量系统中一些用电设备的运行情况，通常可以通过计算系统中的功率来实现。其中，交流电路的功率包括视在功率、有功功率和无功功率。
[0003]一种可能的实现方式中，基于交流电路中随时间周期型变化的电压和电流，可以通过电压的有效值和电流的有效值得到视在功率。对于有功功率，也称为平均功率，可以在一个周期内计算瞬时电压和瞬时电流的乘积的平均值来得到。最后根据视在功率、有功功率和无功功率组成的功率三角形，得到无功功率，即其中，Q代表无功功率；S代表视在功率；P代表有功功率。
[0004]上述计算主要存在以下两个问题，一是无功功率的结果缺少方向(或者类型)；二是基于一个周期计算的有功功率导致计算结果有较长时间的延迟或滞后。
[0005]因此，如何缩短有功功率的滞后时间、计算无功功率的方向成为了亟需解决的问题。

技术实现思路

[0006]本申请提供了一种确定交流电路功率的方法、装置、电子设备和存储介质，该方法能够直接得到无功功率的类型，缩短有功功率的滞后时间，提高有功功率的实时性。
[0007]第一方面，提供了一种确定交流电路功率的方法，该方法包括：获取交流电路当前时刻的电流和电压；基于预设时长，对该当前时刻的电流和电压进行处理，得到目标时刻的电流和电压，该目标时刻为该当前时刻后间隔该预设时长的时刻，该预设时长小于该交流电路中交流电的周期；基于该当前时刻的电压和该目标时刻的电压，建立两相静止坐标系；在该两相静止坐标系下，根据该当前时刻的电流和电压，以及该目标时刻的电流和电压，确定该交流电路的目标有功功率、目标无功功率和该目标无功功率的类型中的至少一项，该目标无功功率的类型用于表示该交流电路中电压和电流的相位关系。
[0008]上述技术方案中，提出了一种确定交流电路功率的方法，具体是先获取当前时刻的电流和电压，然后基于预设时长，对当前时刻的电流和电压进行处理，得到与当前时刻间隔预设时长之后的目标时刻的电流和电压，其中，预设时长小于交流电路中交流电的周期。进一步通过两个时刻的电流和电压，建立两相静止坐标系。在两相静止坐标系中，通过当前时刻的电流和电压，以及目标时刻的电流和电压，确定出交流电路中的目标有功功率、目标无功功率和目标无功功率的类型中的至少一项。上述通过当前时刻的电流和电压，以及目标时刻的电流和电压求解功率的过程，由于目标时刻与当前时刻的间隔小于交流电路的周期，因此使得有功功率的求解不需要滞后一个交流电路的周期，缩短了有功功率的计算时长，提高了有功功率计算的实时性，并且还可以得到无功功率的类型，提高了交流电路功率
计算的精确性。
[0009]结合第一方面，在某些可能的实现方式中，该在该两相静止坐标系下，根据该当前时刻的电流和电压，以及该目标时刻的电流和电压，确定该交流电路的目标有功功率、目标无功功率和该目标无功功率的类型中的至少一项，包括下述至少一项：根据第一乘积和第二乘积，确定该目标有功功率，该第一乘积为该当前时刻的电流和电压的乘积，该第二乘积为该目标时刻的电流和电压的乘积；根据第三乘积和第四乘积，确定该目标无功功率和/或该目标无功功率的类型，该第三乘积为该当前时刻的电压和该目标时刻的电流的乘积，该第四乘积为该目标时刻的电压和该当前时刻的电流的乘积。
[0010]结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，该根据第一乘积和第二乘积，确定该目标有功功率包括：确定该第一乘积和该第二乘积的求和结果；根据该求和结果的平均值，确定该目标有功功率，其中，该求和结果与该交流电路的电压的幅值、该交流电路的电流的幅值，以及该交流电路的电压和电流的相位差的余弦值相关。
[0011]结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，该根据第三乘积和第四乘积，确定该目标无功功率和/或该目标无功功率的类型包括：确定该第三乘积和该第四乘积的求差结果；根据该求差结果的平均值，确定该目标无功功率和/或该目标无功功率的类型，其中，该求差结果与该交流电路的电压的幅值、该交流电路的电流的幅值，以及该交流电路的电压和电流的相位差的正弦值相关，该正弦值的正负用于表示该目标无功功率的类型。
[0012]在上述技术方案中，在求解有功功率的过程中，具体是通过当前时刻的电流和电压的乘积，以及目标时刻的电流和电压的乘积的求和结果的平均值得到的；在求解无功功率的过程中，主要是基于当前时刻的电压和目标时刻的电流的乘积，以及目标时刻的电压和当前时刻的电流的乘积的求差结果的平均值得到的。通过计算平均值计算有功功率和无功功率的方式提高了计算结果的准确性。进一步，由于求差结果与交流电路的电流和电压的相位差的正弦值有关。因此可以基于该正弦值的正负，得到无功功率的类型。上述通过正弦值的正负来确定无功功率的类型的过程更加直观准确。
[0013]进一步，本申请中的有功功率是根据求和结果得到的，因此有功功率也与交流电路的电压的幅值、交流电路的电流的幅值，以及交流电路的电压和电流的相位差的余弦值相关，而与瞬时电流和瞬时电压不相关。同理，无功功率也与交流电路的电压的幅值、交流电路的电流的幅值，以及交流电路的电压和电流的相位差的正弦值相关，而与瞬时电流和瞬时电压不相关。通常一个交流电路中的电压的幅值、电流的幅值、电压和电流的相位差都是固定不变的。也就是说，本申请中将有功功率和无功功率的计算过程由传统的交流计算灵活地转变成直流计算。
[0014]结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，该基于预设时长，对该当前时刻的电流和电压进行处理，得到目标时刻的电流和电压包括：确定该交流电路中交流电的周期和该预设时长的求商结果；根据该求商结果、该交流电路中交流电的频率和预设采样频率，确定包含该当前时刻的电流和电压的多个时刻的电流和电压；在该当前时刻，基于该预设时长，对该多个时刻的电流和电压进行延时处理，得到该多个时刻中每一个时刻的电流和电压经过该预设时长之后的电流和电压。
[0015]上述技术方案中，在对当前时刻的电流和电压进行处理，得到目标时刻的电流和
电压的过程中，具体是通过交流电的周期和预设时长的求商结果、交流电的频率和预设采样频率，确定出多个时刻的电流和电压。进一步对多个时刻的电流和电压进行延时处理，得到多个时刻中每一个时刻的电流和电压经过预设时长之后的电流和电压。上述过程保证了能够基于延时处理前后的多个时刻的电流曲线和电压曲线，得到交流电路中电压的幅值和电流的幅值，保证了计算功率过程中的准确性，提高了计算精度。
[0016]结合第一方面和上述实现方式，在某些可能的实现方式中，该基于该当前时刻的电压和该目标时刻的电压，建立两相静止坐标系包括：根据该每一个时刻的电压以及该每一个时刻经过该预设时长之后的电压，生成该两相静止坐标系的水平坐标轴和竖直坐标轴，其中，该竖直坐标轴用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种确定交流电路功率的方法，其特征在于，所述方法包括：获取交流电路当前时刻的电流和电压；基于预设时长，对所述当前时刻的电流和电压进行处理，得到目标时刻的电流和电压，所述目标时刻为所述当前时刻后间隔所述预设时长的时刻，所述预设时长小于所述交流电路中交流电的周期；基于所述当前时刻的电压和所述目标时刻的电压，建立两相静止坐标系；在所述两相静止坐标系下，根据所述当前时刻的电流和电压，以及所述目标时刻的电流和电压，确定所述交流电路的目标有功功率、目标无功功率和所述目标无功功率的类型中的至少一项，所述目标无功功率的类型用于表示所述交流电路中电压和电流的相位关系。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述两相静止坐标系下，根据所述当前时刻的电流和电压，以及所述目标时刻的电流和电压，确定所述交流电路的目标有功功率、目标无功功率和所述目标无功功率的类型中的至少一项，包括下述至少一项：根据第一乘积和第二乘积，确定所述目标有功功率，所述第一乘积为所述当前时刻的电流和电压的乘积，所述第二乘积为所述目标时刻的电流和电压的乘积；根据第三乘积和第四乘积，确定所述目标无功功率和/或所述目标无功功率的类型，所述第三乘积为所述当前时刻的电压和所述目标时刻的电流的乘积，所述第四乘积为所述目标时刻的电压和所述当前时刻的电流的乘积。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据第一乘积和第二乘积，确定所述目标有功功率包括：确定所述第一乘积和所述第二乘积的求和结果；根据所述求和结果的平均值，确定所述目标有功功率，其中，所述求和结果与所述交流电路的电压的幅值、所述交流电路的电流的幅值，以及所述交流电路的电压和电流的相位差的余弦值相关。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据第三乘积和第四乘积，确定所述目标无功功率和/或所述目标无功功率的类型包括：确定所述第三乘积和所述第四乘积的求差结果；根据所述求差结果的平均值，确定所述目标无功功率和/或所述目标无功功率的类型，其中，所述求差结果与所述交流电路的电压的幅值、所述交流电路的电流的幅值，以及所述交流电路的电压和电流的相位差的正弦值相关，所述正弦值的正负用于表示所述目标无功功率的类型。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于预设时长，对所述当前时刻的电流和电压进行处理，得到目标时刻的电流和电压包括：确定所述交流电路中交流电的周期和所述预设时长的求商结果；根据所述求商结果、所述交流电路中交流电的频率和预设采样频率，确定包含所述当前时刻的电流和电压的多个时刻的电流和电压；在所述当前时刻，基于所述预设时长，对所述多个时刻的电流和电...

【专利技术属性】
技术研发人员：石少鹏，
申请(专利权)人：广州视骁科技有限公司，
类型：发明
国别省市：