一种用于不间断供电电源的交流电异常监测方法和装置制造方法及图纸

技术编号:39008589 阅读:9 留言:0更新日期:2023-10-07 10:39
本申请公开了一种用于不间断供电电源的交流电异常监测方法和装置,首先不间断供电电源工作在旁路供电模式时,对外部交流电的实时波形进行采样,以获取外部交流电的实际综合波形数据;然后将实际综合波形数据输入一波形变化提取数学模型中,并获取波形变化提取数学模型输出的波形变化异常值;最后当波形变化异常值大于一预设的第一阈值时切换不间断供电电源工作在逆变供电模式下。由于首先获取输入不间断供电电源的外部交流电的波形数据特征,再将实时监测获取外部交流电的实际综合波形数据与其波形数据特征进行比较,以实现对外部交流电的异常实现实时监测,进而大大提高不间断供电电源的工作稳定性和可靠性。供电电源的工作稳定性和可靠性。供电电源的工作稳定性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于不间断供电电源的交流电异常监测方法和装置


[0001]本申请涉及不间断电源
,具体涉及一种用于不间断供电电源的交流电异常监测方法和装置。

技术介绍

[0002]不间断供电电源(Uninterruptible Power Supply,UPS),是一种含有储能装置,以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源,它可以解决现有电力的断电、低电压、高电压、突波或杂讯等现象,使计算机系统运行更加安全可靠。UPS接入市电,当市电输入正常时,UPS将市电稳压后供应给终端设备使用,同时还向其内置的储能装置充电;当市电中断或出现异常(例如停电)时, UPS 立即将内置的储能装置的电能通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电,使负载维持正常工作并保护负载的软、硬件系统不受损坏。因此,UPS需实时监测交流电(市电),以保证交流电出现中断或异常时及时快速的切换到由储能装置供电。现有技术中,UPS进行交流电异常监测一般采用硬件电路信号判断、电压有效值累计判断等方式进行。硬件电路信号判断需要增加额外成本,电压有效值累计判断受限于外部交流电的电能质量,在外部交流电电能质量较差、畸变较明显的应用场景中时,都会出现交流电异常监测判断错误的情况发生。

技术实现思路

[0003]本申请主要解决的技术问题是如何提高UPS进行交流电异常监测判断的准确性。
[0004]根据第一方面,一种实施例中提供一种用于不间断供电电源的交流电异常监测方法,包括:不间断供电电源工作在逆变供电模式下,由不间断供电电源的储能装置向该不间断供电电源的负载提供电能;当有外部交流电输入时,获取所述外部交流电的电压有效值和/或频率,且当获取的所述外部交流电的电压有效值和/或频率在一第一预设阈值区间时,切换所述不间断供电电源工作在旁路供电模式,由所述外部交流电向所述负载提供电能;当所述不间断供电电源工作在旁路供电模式时,对所述外部交流电的实时波形进行采样,以获取所述外部交流电的实际综合波形数据;所述实际综合波形数据用于反应所述外部交流电在一预设数量的波形周期上各个点位的电压实际值;将所述实际综合波形数据输入一波形变化提取数学模型中,并获取所述波形变化提取数学模型输出的波形变化异常值;所述波形变化异常值用于反应所述外部交流电的电压波形的异常变化量,所述波形变化异常值与所述外部交流电的电压波形的异常变化量成正比;当所述波形变化异常值大于一预设的第一阈值时切换所述不间断供电电源工作在逆变供电模式下。
[0005]一实施例中,所述交流电异常监测方法还包括:
当所述不间断供电电源工作在旁路供电模式时,实时获取所述外部交流电的电压有效值和/或频率,且当获取的所述外部交流电的电压有效值和/或频率超出所述第一预设阈值区间时,切换所述不间断供电电源工作在逆变供电模式下。
[0006]一实施例中,所述波形变化提取数学模型的获取方法包括:在一预设时间段内获取所述外部交流电的实际综合波形数据;依据所述实际综合波形数据获取所述外部交流电预设数量的波形周期的特征数据;对预设数量的波形周期的特征数据取均值以获取所述外部交流电单周期的特征均值数据;所述外部交流电单周期的特征均值数据用于反应所述外部交流电的电压波形特征。
[0007]一实施例中,所述将所述实际综合波形数据输入一波形变化提取数学模型中,并获取所述波形变化提取数学模型输出的波形变化异常值;所述波形变化提取数学模型用于将所述外部交流电单周期的特征均值数据与对所述外部交流电的实时波形进行采样获取的所述实际综合波形数据按预设步长进行滑动比较,以获取所述实际综合波形数据在每个波形周期内与所述外部交流电单周期的特征均值数据的差异值,并依据比较获取的所述差异值获取所述波形变化异常值。
[0008]一实施例中,所述依据比较获取的所述差异值获取所述波形变化异常值,包括:对所述实际综合波形数据在每个波形周期内与所述外部交流电单周期的特征均值数据的差异值取均值,并将取均值后的所述差异值作为所述波形变化异常值。
[0009]一实施例中,所述对所述外部交流电的实时波形进行采样,以获取所述外部交流电的实际综合波形数据,包括:将所述外部交流电电压波形的每个周期拆分成若干个点位;实时记录所述外部交流电电压波形各个点位的实时电压值,形成一个预设周期数量的波形数据表格;将所述波形数据表格作为所述实际综合波形数据;随着所述外部交流电电压波形的周期性变化,更新所述波形数据表格。
[0010]一实施例中,所述将所述实际综合波形数据输入一波形变化提取数学模型中,并获取所述波形变化提取数学模型输出的波形变化异常值,包括:在每次对所述波形数据表格进行更新前,将所述波形数据表格作为所述实际综合波形数据输入所述波形变化提取数学模型中,以获取一个波形变化异常值。
[0011]一实施例中,所述外部交流电的电压波形的异常变化量包括所述外部交流电在一个周期中任一点的电压实际值的变化量。
[0012]根据第二方面,一种实施例中提供一种计算机可读存储介质,所述介质上存储有程序,所述程序能够被处理器执行以实现如第一方面所述的交流电异常监测方法。
[0013]根据第三方面,一种实施例中提供一种用于不间断供电电源的交流电异常监测装置,用于应用如第一方面所述的设备识别方法,以对交流电的异常情况进行监测,所述交流电异常监测装置包括:交流电监测模块,用于当所述不间断供电电源工作在旁路供电模式时,对所述外部交流电的实时波形进行采样,以获取所述外部交流电的实际综合波形数据;所述实际综
合波形数据用于反应所述外部交流电在一预设数量的波形周期上各个点位的电压实际值;异常值获取模块,用于将所述实际综合波形数据输入一波形变化提取数学模型中,并获取所述波形变化提取数学模型输出的波形变化异常值;所述波形变化异常值用于反应所述外部交流电的电压波形的异常变化量,所述波形变化异常值与所述外部交流电的电压波形的异常变化量成正比;模式切换模块,用于当所述波形变化异常值大于一预设的第一阈值时切换所述不间断供电电源工作在逆变供电模式下。
[0014]依据上述实施例的交流电异常监测方法,由于首先获取输入不间断供电电源的外部交流电的波形数据特征,再将实时监测获取外部交流电的实际综合波形数据与其波形数据特征进行比较,以实现对外部交流电的异常实现实时监测,进而大大提高不间断供电电源的工作稳定性和可靠性。
附图说明
[0015]图1为一种实施例中交流电异常监测方法的流程示意图;图2为一种实施例中交流电异常监测装置的框架结构示意图。
具体实施方式
[0016]下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中,很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而,本领域技术人员可以毫不费力的认识到,其中部分特征在不同情况下是可以省略的,或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下,本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述,这是为了避免本申请的核心部本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于不间断供电电源的交流电异常监测方法,其特征在于,包括:不间断供电电源工作在逆变供电模式下,由不间断供电电源的储能装置向该不间断供电电源的负载提供电能;当有外部交流电输入时,获取所述外部交流电的电压有效值和/或频率,且当获取的所述外部交流电的电压有效值和/或频率在一第一预设阈值区间时,切换所述不间断供电电源工作在旁路供电模式,由所述外部交流电向所述负载提供电能;当所述不间断供电电源工作在旁路供电模式时,对所述外部交流电的实时波形进行采样,以获取所述外部交流电的实际综合波形数据;所述实际综合波形数据用于反应所述外部交流电在一预设数量的波形周期上各个点位的电压实际值;将所述实际综合波形数据输入一波形变化提取数学模型中,并获取所述波形变化提取数学模型输出的波形变化异常值;所述波形变化异常值用于反应所述外部交流电的电压波形的异常变化量,所述波形变化异常值与所述外部交流电的电压波形的异常变化量成正比;当所述波形变化异常值大于一预设的第一阈值时切换所述不间断供电电源工作在逆变供电模式下。2.如权利要求1所述的交流电异常监测方法,其特征在于,还包括:当所述不间断供电电源工作在旁路供电模式时,实时获取所述外部交流电的电压有效值和/或频率,且当获取的所述外部交流电的电压有效值和/或频率超出所述第一预设阈值区间时,切换所述不间断供电电源工作在逆变供电模式下。3.如权利要求1所述的交流电异常监测方法,其特征在于,所述波形变化提取数学模型的获取方法包括:在一预设时间段内获取所述外部交流电的实际综合波形数据;依据所述实际综合波形数据获取所述外部交流电预设数量的波形周期的特征数据;对预设数量的波形周期的特征数据取均值以获取所述外部交流电单周期的特征均值数据;所述外部交流电单周期的特征均值数据用于反应所述外部交流电的电压波形特征。4.如权利要求3所述的交流电异常监测方法,其特征在于,所述将所述实际综合波形数据输入一波形变化提取数学模型中,并获取所述波形变化提取数学模型输出的波形变化异常值;所述波形变化提取数学模型用于将所述外部交流电单周期的特征均值数据与对所述外部交流电的实时波形进行采样获取的所述实际综合波形数据按预设步长进行滑动比较,以获取所述实际综合波形数据在每个波形周期内与所述外部交流电单周期的特征均值数据的差异值,并依据比较获取的所述差异值获取所述波形变化异常值。5.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:李星宇张起校
申请(专利权)人:深圳古瑞瓦特电源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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