[发明专利]一种交流电压源输出频率周期性和随机性变化的检测方法

说明书

本发明涉及一种交流电压源输出频率周期性和随机性变化的检测方法，包括以下步骤：测量交流电压全输出电压一段时间；计算出输出电压的瞬时频率；确定该交流输出电压的频率调制幅度；汇总测试开始一段后所有的频率调制幅度，形成频率调制幅度的时域曲线；通过对频率调制幅度时域曲线的傅里叶变换得到输出电压的频率调制频谱的曲线；通过频率调制频谱的曲线观察该交流电压源输出电压频率变化的周期，以及对应变化周期其频率变化的幅度。本发明实现了对输出频率围绕平均频率的周期性和随机性变化的检测功能，可以直观地表示出输出频率围绕平均频率的周期性和随机性变化，可适用于所有交流电压源输出电压频率调制频谱的检测。

技术领域

本发明属于交流电压源技术领域，尤其是一种交流电压源输出频率周期性和随机性变化的检测方法。

背景技术

现代供电系统中，可以通过发电机或者电力电子设备作为交流电压源，为各种电力负载提供电能。电压源输出电压幅值的稳定性对电力负载至关重要，现有很多技术需要保持输出电压幅值稳定，并对其进行检测。但是，电压源输出电压频率的稳定性对于电力负载同样十分重要。虽然可以通过测量频率调制幅度来评价电压源输出电压的1分钟内的瞬时频率的变化量，但对于电压源输出电压频率的周期性或随机性的变化没有明确的检测方法实现。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种设计合理、精度高且直观性强的交流电压源输出频率周期性和随机性变化的检测方法。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种交流电压源输出频率周期性和随机性变化的检测方法，包括以下步骤：

步骤1、将被测交流电压源接入测量电路，测量交流电压全输出电压一段时间；

步骤2、计算出输出电压的瞬时频率；

步骤3、通过汇总一段时间内的瞬时电压，确定该交流输出电压的频率调制幅度；

步骤4、汇总测试开始一段后所有的频率调制幅度，形成频率调制幅度的时域曲线；

步骤5、通过对频率调制幅度时域曲线的傅里叶变换得到输出电压的频率调制频谱的曲线；

步骤6、通过频率调制频谱的曲线观察该交流电压源输出电压频率变化的周期，以及对应变化周期其频率变化的幅度。

所述步骤1的测量电路包括电压互感器、数据采集卡、计算机和显示器，被测交流电压源、电压互感器、数据采集卡、计算机及显示器依次相连接。

所述电压传感器以及数据采集卡的采样频率应至少为1.25MHz。

所述步骤1测量交流电压全输出电压的时间为5分钟。

所述步骤2的具体实现方法为：通过测量相邻正向过零点电压的时间间隔，计算该时间间隔的倒数，得到输出电压的瞬时频率。

所述步骤3的具体实现方法为：将1分钟内测得的所有瞬时频率，取最大值和最小值，二者之差为交流输出电压的频率调制幅度。

所述步骤4的具体实现方法为：汇总测试开始1分钟后所有的频率调制幅度，形成频率调制幅度的时域曲线。

本发明的优点和积极效果是：

1、本发明通过测量交流电压源输出电压频率调制频谱，实现了对输出频率围绕平均频率的周期性和随机性变化的检测功能，并将抽象的频率概念图表化，可以直观地表示出输出频率围绕平均频率的周期性和随机性变化，可适用于所有交流电压源输出电压频率调制频谱的检测。

2、本发明为了测试交流电压源输出电压频率，交流电压采集卡的采样频率至少为1.25MHz，从而保证检测结果的准确性。

附图说明

图1是本发明所使用的测量电路图；