[发明专利]一种电网谐波检测方法和电网谐波检测装置

说明书

本发明公开了一种电网谐波检测方法和电网谐波检测装置，该检测方法包括如下步骤：步骤A：采样，获取待测电网中的连续信号，将连续信号转变为离散信号；步骤B：创建数据窗，将采样到的数据进行窗口处理，数据窗内的信号为实际值，数据窗外的信号全部为零；本发明提供的电网谐波检测装置应用于上述电网谐波检测方法，该装置包括，信号采集模块、DSP处理单元、看门狗模块、电源模块、存储器、显示器，本发明的有益效果是：将DSP模块应用在谐波检测装置中，可以让谐波检测系统中硬件部分简化，同时可以让硬件中资源合理利用，为了保证DSP模块能够正常利用，设置了霍尔传感器，通过霍尔传感器将电压转换为DSP模块所能接受的电压。

技术领域

本发明涉及电网谐波检测领域，尤其涉及一种电网谐波检测方法和电网谐波检测装置。

背景技术

由于交流电网有效分量为工频单一频率，因此任何与工频频率不同的成分都可以称之为谐波，由于正弦电压加压于非线性负载，基波电流发生畸变产生谐波，主要非线性负载有UPS、开关电源、整流器、变频器、逆变器等，谐波的危害十分严重，谐波使电能的生产、传输和利用的效率降低，使电气设备过热、产生振动和噪声，并使绝缘老化，使用寿命缩短，甚至发生故障或烧毁，谐波可引起电力系统局部并联谐振或串联谐振，使谐波含量放大，造成电容器等设备烧毁，谐波还会引起继电保护和自动装置误动作，使电能计量出现混乱，对于电力系统外部，谐波对通信设备和电子设备会产生严重干扰，为解决电力电子装置和其他谐波源的谐波污染问题，基本思路有两条：一条是装设谐波补偿装置来补偿谐波，这对各种谐波源都是适用的；另一条是对电力电子装置本身进行改造，使其不产生谐波，且功率因数可控制为1，这当然只适用于作为主要谐波源的电力电子装置，装设谐波补偿装置的传统方法就是采用LC调谐滤波器，这种方法既可补偿谐波，又可补偿无功功率，而且结构简单，一直被广泛使用。

经检索，中国专利号201210586346.5，公开了一种电网谐波检测方法和电网谐波检测装置，该发明没有与DSP模块进行结合工作，从而让硬件中的资源能够合理利用，以便于程序的修改，并且没有结合霍尔传感器，只能够测量工频波形并且线性度不够高，缺乏自检功能，当系统出现故障时，无法自行重启恢复正常运转的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中，电网谐波检测没有与DSP模块进行结合工作，从而让硬件中的资源能够合理利用，以便于程序的修改，普通的传感器一般只测量工频波形并且线性度不够高，缺乏自检功能，当系统出现故障时，无法自行重启恢复正常运转的问题，而提出的一种电网谐波检测方法和电网谐波检测装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种电网谐波检测方法，包括如下步骤：

步骤A：采样，获取待测电网中的连续信号，将连续信号转变为离散信号；

步骤B：创建数据窗，将采样到的数据进行窗口处理，数据窗内的信号为实际值，数据窗外的信号全部为零；

步骤C：经过窗口处理的数据通过FFT算法进行谐波计算，在应用FFT算法时，将电压信号和电流信号组合在一起进行运算，电压信号为复数运算的实部，电流信号为负数运算的虚部，即两个N点实序列组合成N点复序列进行FFT运算。

进一步在于：所述采样的频率大于两倍的信号频率。

进一步在于：所述数据窗内的信号为整周期截断，即数据窗内的信号长度是信号周期的整数倍。

进一步在于：所述FFT算法为快速傅里叶变换。

本发明还提供一种电网谐波检测装置，应用如上述方案中的电网谐波检测方法，包括：信号采集模块、DSP处理单元、看门狗模块、电源模块、存储器、显示器。