[发明专利]一种电网谐振点检测装置及方法

权利要求书

1.一种电网谐振点检测装置，其特征在于，包括连接于电网无功补偿电容与负载之间的线变关系谐振频率识别模块以及信号采集判断模块，所述线变关系谐振频率识别模块与所述信号采集判断模块相连；

所述线变关系谐振频率识别模块用于向所述电网中注入指定幅值和频率的电流信号；

所述信号采集判断模块用于采集电网公共耦合点的电压电流信号，并根据所述电压电流信号判断电网的谐振频率范围。

2.根据权利要求1所述的电网谐振点检测装置，其特征在于，所述信号采集判断模块还包括与所述公共耦合点相连的谐波提取模块；所述谐波提取模块、相关系数计算模块、谐波频率判断模块以及所述线变关系谐振频率识别模块依次相连：

所述谐波提取模块用于采集电网公共耦合点的电压信号和电流信号，并采用二阶广义积分器提取所述电压信号和所述电流信号的谐波信号；

所述相关系数计算模块用于计算所述谐波信号的皮尔逊相关系数；

所述谐波频率判断模块用于根据所述皮尔逊相关系数判断电网的谐振频率范围。

3.一种电网谐振点检测方法，其特征在于，包括：

向电网输入指定幅值和频率的电流信号；

采集电网公共耦合点的电压电流信号，并根据所述电压电流信号判断电网的谐振频率范围。

4.根据权利要求3所述的电网谐振点检测方法，其特征在于，所述采集电网公共耦合点的电压电流信号，并根据所述电压电流信号判断电网的谐振频率范围，具体包括：

采集电网公共耦合点的电压信号和电流信号，并采用二阶广义积分器提取所述电压信号和所述电流信号的谐波信号；

计算所述谐波信号的皮尔逊相关系数；

根据所述皮尔逊相关系数判断电网的谐振频率范围。

5.根据权利要求4所述的电网谐振点检测方法，其特征在于，所述采用二阶广义积分器提取所述电压信号和所述电流信号的谐波信号，具体为：

式中，F_I(s)为所述电流信号f_I(t)的拉氏变换，F_Ik(s)为提取谐波电流f_Ik(t)的拉氏变换，F_U(s)为所述电压信号f_U(t)的拉氏变换，F_Uk(s)为提取谐波电压f_Uk(t)的拉氏变换，K为控制增益，w′为谐波频率。

6.根据权利要求5所述的电网谐振点检测方法，其特征在于，所述计算所述谐波信号的皮尔逊相关系数，具体为：

式中，f_Ik(n)，f_Uk(n)分别为谐波电流和谐波电压，分别为谐波电流和谐波电压的数学期望，ρ_k为谐波电压电流的皮尔逊相似系数，n表示注入电流的次数。

7.根据权利要求6所述的电网谐振点检测方法，其特征在于，所述根据所述皮尔逊相关系数判断电网谐振频率范围，具体为：

根据所述皮尔逊相关系数大小判断电网的谐振频率，皮尔逊相关系数越接近于1则离电网谐振频率点越近。