【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及afci检测，具体而言，为一种太阳能逆变器的afci平均值检测系统。
技术介绍
1、afci：即电弧故障分断器。它是通过识别电路中的电弧故障特征信号,在电弧故障发展成为火灾或电路出现短路之前断开电源电路的一种保护装置。afci是太阳能逆变器法规要求的必备要素。
2、如cn110865280a的专利公开了dc电弧检测和光伏电站分析系统，电弧检测方法包括：对于信号的当前帧的多个区间中的每一个，对电力系统中是否存在电弧故障进行分类；如果区间的幅度谱符合第一标准，则将区间标记为候选区间；确定当前帧中的候选区间数；如果候选区间的数量超过最小簇大小，则将候选区间的数量标记为候选簇区间；对于所述候选簇区间中的每个，确定所述候选簇区间是否也是第一信号的前一帧的候选簇区间，并且如果是，则将所述当前帧识别为候选帧并递增候选帧计数；如果所述候选帧计数超过候选帧计数阈值，则确定所述电力系统中存在电弧故障。但是，现状检测模块主要适用电力系统方面检测，其受到逆变器内部工作杂讯干扰严重，无法准确识别出真实的拉弧状态，容易出现误检测。
3、因此，推出一种太阳能逆变器的afci平均值检测系统。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种太阳能逆变器的afci平均值检测系统，旨在解决上述
技术介绍
中，现有的检测模块主要适用电力系统方面检测，其受到逆变器内部工作杂讯干扰严重，无法准确识别出真实的拉弧状态，容易出现误检测的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技
3、所述计算模块、加权处理模块和判断模块的检测实施流程如下：
4、s1：读取一组n个adc数据并存入数组buffer1，并对adc数据计算平均值；
5、s2：运行快速傅里叶算法计算fft，并保存到buffer2，并对buffer2逐点取幅值；
6、s3：从频率f1开始到fn为止，所述加权处理模块对fft变换的幅值计算加权平均，即根据预先定义的加权值对buffer2数据逐点加权平均；
7、s4：将上述buffer2数据逐点加权平均结果存入长度为g的先进先出队列list1，对list1按照从大到小排序，结果存入buffer3；
8、s5：所述计算模块计算buffer3中最大m个数据的平均值avg，根据buffer3中数据计算出的平均值与预设的threshold即thset进行比较，如果大于threshold即大于thset则判断有arc发生。
9、进一步地，所述arc检测部件的操作过程是使光伏组串的电流经过一个ct时，输出信号并使用op amp电路进行放大，放大后的输出信号送到mcu的adc中，由mcu对adc信号进行采样，采样数据由所述计算和判断单元进行相应计算和分析判断。
10、进一步地，所述op amp电路放大输出信号的同时，其对太阳能逆变器内部的产生的高频杂音信号进行抑制，用于对高频杂音干扰进行屏蔽和滤除。
11、进一步地，所述s2中，fft计算是对adc数据进行快速fourier变换，并将计算的结果只取幅值，舍弃相位信息。
12、进一步地，所述s3中，加权处理模块的加权平均处理是预设一组加权数据，从选择的最低频率点f1到选择的最高频率点fn，每一个频率点设置一个加权系数，从w1到wn。
13、进一步地，所述加权处理模块针对从频率f1开始到fn为止，对fft变换的幅值计算加权平均计算公式如下：
14、
15、式中，ai表示是fft计算的频率fi处的幅值，wi表示第i个频率分量的权重，i的取值范围为[f1,fn]。
16、进一步地，所述加权处理模块把上述计算出的aavg加入筛选滤波器，筛选滤波器的内部设置一个buffer用于保存平均结果，保存平均结果的策略是如果平均结果大于buffer中的最小值，就把结果保存进buffer，并且附带有遗忘系数1。
17、进一步地，所述buffer的遗忘系数随时间增大，当增大到设定值g时，对应储存的平均结果就被删除。
18、进一步地，所述buffer附带的遗忘系数的增大策略是利用时间衰减函数进行控制，即遗忘系数随时间的推移而增大，时间衰减函数优选为指数衰减或对数衰减。
19、进一步地，所述s5中，buffer3的平均值avg与thset进行比较时，当avg小于thset时结果设置为0，归属0时结果自动入buffer1以显示无arc发生；当avg大于thset时结果设置为1，归属1时结果自动入buffer3，即显示有arc发生。
20、与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
21、本专利技术提出的一种太阳能逆变器的afci平均值检测系统，通过arc检测部件利用op amp电路放大输出信号的同时，其对太阳能逆变器内部的产生的高频杂音信号进行抑制，并基于计算模块和加权处理模块采用fft加权平均计算的方式，从频率f1开始到fn为止计算出加权平均值，从而将其aavg保存到buffer3中，根据buffer3中最大m个数据的平均值avg与预设thset进行比较，以此判断有无arc发生，从而有效检测出pv拉弧状态，满足法规要求，提升了检测准确率。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种太阳能逆变器的AFCI平均值检测系统，其特征在于，所述系统包括Arc检测部件，其用于进行电流检测和ADC转换，以及用于进行数据计算的计算模块、用于进行ADC数据加权处理的加权处理模块和进行数据分析判定的判断模块；
2.如权利要求1所述的一种太阳能逆变器的AFCI平均值检测系统，其特征在于：所述Arc检测部件的操作过程是使光伏组串的电流经过一个CT时，输出信号并使用Op amp电路进行放大，放大后的输出信号送到MCU的ADC中，由MCU对ADC信号进行采样，采样数据由所述计算和判断单元进行相应计算和分析判断。
3.如权利要求2所述的一种太阳能逆变器的AFCI平均值检测系统，其特征在于：所述Opamp电路放大输出信号的同时，其对太阳能逆变器内部的产生的高频杂音信号进行抑制，用于对高频杂音干扰进行屏蔽和滤除。
4.如权利要求1所述的一种太阳能逆变器的AFCI平均值检测系统，其特征在于：所述S2中，FFT计算是对ADC数据进行快速Fourier变换，并将计算的结果只取幅值，舍弃相位信息。
5.如权利要求1所述的一种太阳能逆变器的AF
6.如权利要求5所述的一种太阳能逆变器的AFCI平均值检测系统，其特征在于：所述加权处理模块针对从频率f1开始到fn为止，对FFT变换的幅值计算加权平均计算公式如下：
7.如权利要求6所述的一种太阳能逆变器的AFCI平均值检测系统，其特征在于：所述加权处理模块把上述计算出的Aavg加入筛选滤波器，筛选滤波器的内部设置一个buffer用于保存平均结果，保存平均结果的策略是如果平均结果大于buffer中的最小值，就把结果保存进buffer，并且附带有遗忘系数1。
8.如权利要求7所述的一种太阳能逆变器的AFCI平均值检测系统，其特征在于：所述buffer的遗忘系数随时间增大，当增大到设定值G时，对应储存的平均结果就被删除。
9.如权利要求8所述的一种太阳能逆变器的AFCI平均值检测系统，其特征在于：所述buffer附带的遗忘系数的增大策略是利用时间衰减函数进行控制，即遗忘系数随时间的推移而增大，时间衰减函数优选为指数衰减或对数衰减。
10.如权利要求1所述的一种太阳能逆变器的AFCI平均值检测系统，其特征在于：所述S5中，buffer3的平均值Avg与Thset进行比较时，当Avg小于Thset时结果设置为0，归属0时结果自动入buffer1以显示无arc发生；当Avg大于Thset时结果设置为1，归属1时结果自动入buffer3，即显示有arc发生。
...【技术特征摘要】
1.一种太阳能逆变器的afci平均值检测系统，其特征在于，所述系统包括arc检测部件，其用于进行电流检测和adc转换，以及用于进行数据计算的计算模块、用于进行adc数据加权处理的加权处理模块和进行数据分析判定的判断模块；
2.如权利要求1所述的一种太阳能逆变器的afci平均值检测系统，其特征在于：所述arc检测部件的操作过程是使光伏组串的电流经过一个ct时，输出信号并使用op amp电路进行放大，放大后的输出信号送到mcu的adc中，由mcu对adc信号进行采样，采样数据由所述计算和判断单元进行相应计算和分析判断。
3.如权利要求2所述的一种太阳能逆变器的afci平均值检测系统，其特征在于：所述opamp电路放大输出信号的同时，其对太阳能逆变器内部的产生的高频杂音信号进行抑制，用于对高频杂音干扰进行屏蔽和滤除。
4.如权利要求1所述的一种太阳能逆变器的afci平均值检测系统，其特征在于：所述s2中，fft计算是对adc数据进行快速fourier变换，并将计算的结果只取幅值，舍弃相位信息。
5.如权利要求1所述的一种太阳能逆变器的afci平均值检测系统，其特征在于：所述s3中，加权处理模块的加权平均处理是预设一组加权数据，从选择的最低频率点f1到选择的最高频率点fn，每一个频率点设置一个加权系数，从w1到wn。
6.如权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：全亚斌，
申请(专利权)人：深圳市盛能杰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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