[发明专利]电压暂降检测电路和装置

说明书

本发明涉及一种电压暂降检测电路和装置。该电压暂降检测电路包括信号采集单元、信号调理单元、A/D转换单元、S变换单元和信号控制处理单元。通过信号采集单元采集供电网的电压信号，并将检测到的电压信号输入到信号调理单元，信号调理单元将电压信号调理为标准方波信号，并将标准方波信号输入到A/D转换单元，A/D转换单元将标准方波信号转换为电压数字信号，并输入到S变换单元，S变换单元基于电压数字信号得到供电网的电压幅值，信号控制处理单元根据得到的电压幅值确定供电网是否出现电压暂降。本发明利用S变换单元，在电压暂降检测分析中可以提取大量的特征量，对供电网电压暂降情况实现精确检测。

技术领域

本发明涉及电压暂降领域，特别是涉及一种电压暂降检测电路和装置。

背景技术

随着科学技术的不断发展，人们的生活水平也得到了较大的改善，人们对电力的需求也越来越大，电能质量的好坏不但威胁着电网的安全、稳定运行，还影响着电力用户的生产和生活。在各种电能质量问题中，电压暂降是敏感设备异常工作的主要因素。一般认为，70％以上的电能质量问题是由电压暂降引起的。电压暂降可能导致计算机程序紊乱、生产过程停止、调速装置失灵及保护设备误动作等，不仅造成用户的经济损失，还可能导致重大人身伤亡事故。

目前，电压暂降检测现有的解决方法包括利用短时傅里叶变换对电压信号进行检测，但是此方法需要对窗口类型进行选择以及窗宽固定，在对供电网电压进行监测时容易受到噪声的影响。

发明内容

基于此，有必要针对于上述技术问题，提供一种时频分辨率变化模式可调，不易受噪声影响的电压暂降检测方法。

一种电压暂降检测电路，所述电压暂降检测电路包括：

信号采集单元，信号采集单元的输入端与供电网电性连接，信号采集单元的输出端与信号调理单元电性连接，用于采集供电网的电压信号；

信号调理单元的输入端与信号采集单元电性连接，输出端与A/D转换单元电性连接，用于将电压信号调理为标准方波信号；

A/D转换单元的输入端与信号调理单元电性连接，输出端与S变换单元电性连接，用于将标准方波信号转换为电压数字信号；

S变换单元的输入端与A/D转换单元电性连接，输出端与信号控制处理单元电性连接，用于基于电压数字信号得到供电网的电压幅值；

信号控制处理单元的输入端与S变换单元电性连接，用于根据得到的电压幅值确定供电网是否出现电压暂降。

在其中一个实施例中，电压暂降检测电路，还包括：

锁相倍频单元，锁相倍频单元的输入端与信号调理单元电性连接，输出端与A/D转换单元电性连接。

在本实施例中，通过设置锁相倍频单元能够产生输入倍频信号，进而触发所述A/D转换单元进行采样，避免了因电网频率波动造成的测量误差。

在其中一个实施例中，信号调理单元包括低通滤波器、电压过零比较器和稳压组件；

低通滤波器用于滤除电压信号中的高次谐波和噪声；

电压过零比较器用于输出模拟方波信号；

稳压组件用于对模拟方波信号进行稳压输出标准方波信号。

在其中一个实施例中，S变换单元，用于对电压数字信号进行广义双曲S变换，得到S变换复数矩阵，对S变换复数矩阵中的每个元素求模，得到S模矩阵，根据S模矩阵得到电压幅值。

在其中一个实施例中，广义双曲S变换的窗函数为：