【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及相位补偿,尤其涉及一种功率测试单元用相位补偿方法及系统。
技术介绍
1、在电力测试的测量中,对交流电压(或电流)的功率精度是重要的测量项目,在电压、电流测试精度的同时,如何消除电压电流模拟采样的相位差成为行业痛点,尤其在例如新能源行业,光伏逆变器模块电抗的低功率因素下功耗测试尤为重要,并且大多数新能源相关功率测试不仅涉及本机测试,而且大电流还需要配合互感器等设备的接入,因此,精准补偿测试通路位偏差成为行业痛点。
2、功率测试公式为:,其中,n为单位时间采样点数, u i为电压瞬时采样值, i i电流瞬时采样值,除了保证 u i和 i i的精度之外, u i和 i i采样时刻由于硬件等因素引入的相位差也是影响有功功率测量的重要因素。
3、目前,应用最多的相位补偿方法有两种:一种为内存缓冲法,一种为硬件补偿法。
4、内存缓冲法是通过电压、电流采样增加缓存的方式进行采样点相位调整,数据计算前,需将电压、电流采样点数据存至缓存,计算前以采样时间为单位前后移动数据,达到相位调整的效果。
5、此种方式优点是不受外部及负载情况影响
6、硬件补偿法是通过rc单元进行信号延迟,使电压或电流模拟通路获得固定相位补偿。
7、此种方式的优点是成本低,只需要增加少部分器件,即可实现;缺点是(1)固定负载及硬件条件有限,rc具有滤波效果,作为时延电路精准,但对宽频带信号有削弱影响;(2)更改不灵活,调整延迟需要改硬件电路,若应用于产品,对后期维护产生影响。
8、因此,如何找到一种调制精准、步幅小且能够适应多场景的相位补偿方法成为低功率因数功率分析领域的重要难题、
9、本
技术介绍
所公开的上述信息仅仅用于增加对本申请
技术介绍
的理解,因此,其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。
技术实现思路
1、本专利技术实施例的目的在于提供一种功率测试单元用相位补偿方法,其通过在调试模式下获取标准源电流和标准源电压之间的时延量,并应用至测试模式下使得产生具有时延的cnv信号改变测试电压信号、测试电流信号的采样时刻,达到相位补偿的效果,降低对电流和电压之间相位差的影响,提高功率测试准确性。
2、为实现上述专利技术目的,本专利技术采用下述技术方案予以实现:
3、本申请涉及一种功率测试单元用相位补偿方法,包括调试模式和测试模式,所述调试模式包括如下步骤:
4、将具有预设频率的时钟源分频至第一时钟信号和第二时钟信号,所述第一时钟信号和第二时钟信号的频率相等;
5、将所述第一时钟信号处理为电压cnv信号;
6、将所述第二时钟信号处理为电流cnv信号;
7、利用所述电压cnv信号,将标准源电压信号处理为电压过零点波形;
8、利用所述电流cnv信号,将标准源电流信号处理为电流过零点波形,所述标准源电流信号和标准源电压信号具有相同相位;
9、基于所述电流过零点波形和电压过零点波形,分别提取电流电压信号过零信息;
10、基于所提取的电流电压信号过零信息,获取电流电压之间的时延量;
11、存储所述时延量;
12、所述测试模式包括如下步骤:
13、读取所述时延量;
14、利用所述时延量,将具有预设频率的时钟源分频至第一测试时钟信号和第二测试时钟信号,所述第一测试时钟信号和第二测试时钟信号的频率相等;
15、将所述第一测试时钟信号处理为测试电压cnv信号;
16、将所述第二测试时钟信号处理为测试电流cnv信号;
17、利用所述测试电压cnv信号,对测试电压信号进行采样;
18、利用所述测试电流cnv信号,对测试电流信号进行采样;
19、基于所采样的测试电压信号和测试电流信号,进行功率计算。
20、在本申请的一些实施例中,所述相位补偿方法还包括用于控制切换调试模式和测试模式的切换模式,所述切换模式包括如下步骤:
21、在切换为调试模式时,配置存储所述时延量的写入地址;
22、在切换为测试模式时,配置读取所述时延量的读取地址。
23、在本申请的一些实施例中,在所述调试模式下,依次循环所述调试模式中所有步骤,获取写入不同地址下的多个时延量;
24、在所述测试模式下,相应读取对应地址下的时延量。
25、在本申请的一些实施例中,在所述调试模式下对时钟源的分频频率大于在所述测试模式下对时钟源的分频频率。
26、在本申请的一些实施例中,基于所述电流过零点波形和电压过零点波形,分别提取电流电压信号过零信息,具体为获取多个电流过零点时刻及对应的多个电压过零点时刻;
27、基于所提取的电流电压信号过零信息,获取电流电压之间的时延量,具体为:
28、获取每个电流过零点时刻和相对应的电压过零点时刻之间的采样点数量;
29、求取若干个采样点数量的平均值;
30、将平均值与当前采样周期的乘积作为所述时延量。
31、在本申请的一些实施例中,所述功率的计算包括:
32、计算有功功率;
33、计算视在功率;
34、计算无功功率;
35、计算功率因数。
36、本申请涉及的相位补偿方法,在调试模式下,采用标准源电压信号和标准源电流信号获取时延量,并且将测试模式下,将该时延量应用至电压cnv信号和电流cnv信号,产生具有时延的cnv信号,以此改变测试电压信号、测试电流信号的采样时刻,避免因硬件等因素所引入的相位差,实现相位补偿,提高功率测试准确性。
37、本申请还涉及一种功率测试单元用相位补偿系统,包括:
38、时钟源模块,其用于提供预设频率的时钟源;
39、模式控制模块,其用于配置调试模式或测试模式;
40、采样分频模块,其用于在所述调试模式下,将所述时钟源分频至第一时钟信号和第二时钟信号,基于所述第一时钟信号和第二时钟信号的频率相等;
41、电压adc控制器,其在所述调试模式下,将所述第一时钟信号处本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种功率测试单元用相位补偿方法,其特征在于,包括调试模式和测试模式,所述调试模式包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的功率测试单元用相位补偿方法,其特征在于,所述相位补偿方法还包括用于控制切换调试模式和测试模式的切换模式,所述切换模式包括如下步骤:
3.根据权利要求2所述的功率测试单元用相位补偿方法,其特征在于,
4.根据权利要求1所述的功率测试单元用相位补偿方法,其特征在于,
5.根据权利要求1所述的功率测试单元用相位补偿方法,其特征在于,基于所述电流过零点波形和电压过零点波形,分别提取电流电压信号过零信息,具体为获取多个电流过零点时刻及对应的多个电压过零点时刻;
6.根据权利要求1所述的功率测试单元用相位补偿方法,其特征在于,所述功率的计算包括:
7.一种功率测试单元用相位补偿系统,其特征在于,包括:
8.根据权利要求7所述的功率测试单元用相位补偿系统,其特征在于,
9.根据权利要求7所述的功率测试单元用相位补偿系统,其特征在于,
10.根据权利要求7所述的功率测
...【技术特征摘要】
1.一种功率测试单元用相位补偿方法,其特征在于,包括调试模式和测试模式,所述调试模式包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的功率测试单元用相位补偿方法,其特征在于,所述相位补偿方法还包括用于控制切换调试模式和测试模式的切换模式,所述切换模式包括如下步骤:
3.根据权利要求2所述的功率测试单元用相位补偿方法,其特征在于,
4.根据权利要求1所述的功率测试单元用相位补偿方法,其特征在于,
5.根据权利要求1所述的功率测试单元用相位补偿方法,其特征在于,基于所述电流过...
【专利技术属性】
技术研发人员:许晓东,白洪超,彭文敏,
申请(专利权)人:青岛艾诺仪器有限公司,
类型:发明
国别省市:
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