[发明专利]一种10kV高压成套设备检测装置及检测方法

权利要求书

1.一种10kV高压成套设备检测装置，其特征在于，所述装置包括：工控机、主控单元、高压功率输出单元、被测10kV高压成套设备、第一反馈采样单元、第二反馈采样单元、DSP处理器和模拟信号采样单元；

所述工控机，用于向所述主控单元下发电压设定值和电流设定值对应的波形数据，获取被测10kV高压成套设备的一次侧电压和电流对应的误差值，输出该误差值以及所述主控单元反馈的被测10kV高压成套设备的二次侧电压和电流对应的比差值和角差值；

所述主控单元，用于将电压设定值和电流设定值对应的波形数据发送至高压功率输出单元，利用PID控制算法调节高压功率输出单元输出的一次侧电压和电流，并将所述DSP处理器反馈的被测10kV高压成套设备的二次侧电压和电流对应的比差值和角差值转发至所述工控机；

所述第一反馈采样单元，用于将采集的高压功率输出单元的一次侧电压和电流发送至所述主控单元；

所述第二反馈采样单元，用于将采集的高压功率输出单元的二次侧电压和电流发送至所述DSP处理器；

所述高压功率输出单元，用于根据所述电压和电流设定值控制自身输出一次侧电压和电流和一次侧电压和电流对应的二次侧电压和电流；

所述模拟信号采样单元，用于将采集的被测10kV高压成套设备的二次侧电压和电流发送至所述DSP处理器；

所述DSP处理器，用于根据所述采集的被测10kV高压成套设备的二次侧电压和电流和采集的高压功率输出单元的二次侧电压和电流确定被测10kV高压成套设备的二次侧电压和电流对应的比差值和角差值。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述工控机，具体用于：

按下式获取被测10kV高压成套设备的一次侧电压或电流对应的误差值：

式中，E为被测10kV高压成套设备的一次侧对应的误差值电压或一次侧电流对应的误差值，X₁为被测10kV高压成套设备的一次侧电压或电流的幅值，X_b为设定值或电流设定值，x₁(t)为第t时刻采集的被测10kV高压成套设备的一次侧电压或电流值，t∈[1,N]，T为采样周期，N为采样周期中时刻总数。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主控单元，具体用于：

按下式调节高压功率输出单元稳定输出一次侧电压和电流：

式中，x(t)为高压功率输出单元第t时刻的一次侧电压或电流的调节值，x₁(t)为高压功率输出单元第t时刻的一次侧电压或电流，x₁(t-L)为高压功率输出单元第t-L时刻的一次侧电压或电流，K为控制增益，L为滞后时间，p为微分算子，τ为时间常数。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一反馈采样单元，包括：

与所述主控单元连接的第一AD采样芯片、以及与所述第一AD采样芯片和高压功率输出单元一次侧连接的第一精密电阻阵列。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二反馈采样单元，包括：

与所述DSP处理器连接的第二AD采样芯片、以及与所述第二AD采样芯片和高压功率输出单元二次侧连接的第二精密电阻阵列。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述高压功率输出单元，包括：

依次连接的信号发生器、数字功率放大器和升压器和升流器；

其中，所述信号发生器与所述主控单元连接；所述升压器和升流器的一次侧与所述被测10kV高压成套设备和第一反馈采样单元连接，二次侧与所述第二反馈采样单元连接。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述模拟信号采样单元，包括：

与所述DSP处理器连接的第三AD采样芯片、以及与所述第三AD采样芯片和10kV高压成套设备二次侧连接的模拟信号滤波电路。