[发明专利]一种快速侦测三相市电电压异常的方法

说明书

一种快速侦测三相市电电压异常的方法，通过电压有效值定义一个新的变量，列出变量的表达式，将三个电压有效值表达式代入变量的表达式，得到只和交流电压幅值有关，和市电周期无关变量的简化表达式，变量的简化表达式是一个直流量，将变量的值跟市电电压正常值比较，变量的值大于允许的最大值，或小于允许的最小值，则市电电压异常。该侦测方法将三个交流变量的侦测转换为对一个直流量的侦测，减少了市电断电到整流器工作的侦测时间，及时开启整流器，减少BUS电容因无能量输入却始终给负载供电导致的电压降低的幅度，减少了BUS电容电压的波动，进而减少了经由逆变器转换为交流电压的波动，提高了对负载供电的稳定度，为负载提供高质量的交流电源。

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，尤其涉及一种快速侦测三相市电电压异常的方法。

背景技术

UPS，即不间断电源，是将蓄电池(多为铅酸免维护蓄电池)与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。UPS为客户提供不间断的电源，当市电异常时，需要切断交流输入，切换到直流供电。能快快速侦测市电电压异常关键，然而现有技术中的侦测技术，使利用市电的有效值来计算，然后通过市电的有效值计算的结果判断市电电压是否出现异常，计算市电的有效值至少需要半个周期，侦测时间过长，导致BUS电容电压波动过大，转换的交流输出电压波动过大，影响了负载的正常运行。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的目的在于提出一种快速侦测三相市电电压异常的方法，大大减少了侦测时间，减少BUS电容电压的波动，减少转换的交流输出电压的波动，保证负载的正常运行。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种快速侦测三相市电电压异常的方法，定义三相市电电压，根据交流电压幅值A和市电周期1/f以及ω＝2πf列出三个电压有效值表达式，分别为和该方法包括：

A.通过所述电压有效值定义一个新的变量Udc(t)，列出所述变量的表达式将三个所述电压有效值表达式代入所述变量的表达式，利用三角函数积化和差公式简化，得到变量的简化表达式所述变量的简化表达式是一个直流量，只和所述交流电压幅值A有关，和所述市电周期f无关；

B.市电电压正常时，所述交流电压幅值A等于220伏，将所述交流电压幅值A代入所述变量的简化表达式中，计算出此时所述变量Udc(t)为380伏，即市电电压正常值为380伏；

C.所述变量的简化表达式是一个直流量，BUS电容电压相当于所述交流电压幅值A，即通过逆变器控制的PWM用BUS电容电压代入所述变量的简化表达式计算出所述变量Udc(t)，将所述变量的值跟所述市电电压正常值比较，假如允许的市电范围是±20％，如果所述变量的值在380±20％伏之外，则市电电压异常；

D.所述PWM的每个周期为52微秒，连续10个周期，检测所述变量的值是否小于所述市电电压正常值，出现异常状态，则开始对所述BUS电容供电；若检测后无出现异常状态，则继续进行下一次连续10个PWM周期的市电检测。

优选的，交流电的频率f为50赫兹；通过所述交流电的一个或半个周期计算所述电压有效值来判断市电电压是否正常，侦测时间为20毫秒或10毫秒。

优选的，还设置有整流器，通过检测后的状态控制整流器的开合。

优选的，还设置有电压下降量表达式所述电压下降量表达式包括逆变器输出功率Pinv、市电断电到所述整流器工作的侦测时间Tint、BUS电容电压控制值V1、BUS电容电压最低值V2和BUS电容容量Cbus。

优选的，根据所述电压下降量表达式，保持所述BUS电容容量不变，通过改变所述侦测时间调节所述BUS电容电压最低值。

优选的，根据所述电压下降量表达式，保持所述BUS电容电压最低值不变，通过改变所述侦测时间调节所述BUS电容容量。