[发明专利]实现远端电压精确控制的电路、方法、系统及存储介质

说明书

本发明公开一种实现远端电压精确控制的线缆电阻检测电路、检测方法，基于所述线缆电阻检测电路的远端电压精确控制方法、系统及存储介质，该线缆电阻检测电路包括：包括第一开关、线缆电阻检测回路和辅助电容，其中，所述辅助电容并联在长线缆末端，所述第一开关串接在电源输出端，所述线缆电阻检测回路并接在所述第一开关电源输出端，所述线缆电阻检测回路包括电压检测电路、电流采样电路、锁相环和第二开关，电压检测电路、电流采样电路的输出端分别与锁相环输入端相连，所述锁相环输出端输出正弦电压信号，并通过第二开关注入到线缆源端，锁相环对设定正弦电压信号进行频率锁定。本发明能够对线缆末端电压精确控制。

技术领域

本发明涉及线缆阻抗检测技术领域，特别涉及一种实现远端电压精确控制的线缆电阻检测电路、检测方法，还涉及一种包括所述检测方法的远端电压精确控制方法、系统及存储介质。

背景技术

用于远距离输电的线缆具有不可忽视的电阻，因此电源的远端负载端电压或二次电源输入电压会小于电源的实际输出电压。尤其是低压大电流应用场合，线缆电阻造成的压降较大，存在远端负载欠压或影响二次电源正常工作的问题。

现有的远端线缆电阻检测方法主要是通过在线缆末端并联足够大的电容以实现负载端较低的交流阻抗，通过连续调制到负载系统的电流来测量由于线路电阻而产生的电压变化，计算得到线缆电阻值，从而进行线缆压降补偿。这种方法为保证负载端较低的交流阻抗，对电容的容值有较高的要求，且随使用寿命电容容值降低会影响线缆电阻的检测精度。

发明内容

针对远距离输电线缆会造成电压降低的问题，本发明的主要目的在于提出一种实现远端电压精确控制的线缆电阻检测电路、检测方法、远端电压精确控制方法、系统及存储介质，旨在实现对线缆末端电压的远端精确控制。

为实现上述目的，本发明提供了一种实现远端电压精确控制的线缆电阻检测电路，包括第一开关、线缆电阻检测回路和辅助电容，其中，所述辅助电容并联在长线缆末端，所述第一开关和所述线缆电阻检测回路均设置在长线缆源端，其中，所述第一开关串接在电源输出端，所述线缆电阻检测回路并接在所述第一开关电源输出端，所述线缆电阻检测回路包括电压检测电路、电流采样电路、锁相环和第二开关，所述电压检测电路、电流采样电路分别用于采集线缆源端的电压和电流，其输出端分别与锁相环输入端相连，所述锁相环输出端输出初始频率为f_ref的正弦电压信号，并通过第二开关注入到线缆源端，当线缆源端注入的正弦电压信号与线缆响应电流相位差为0时，锁相环对其输出的正弦电压信号进行频率锁定。

本发明进一步的技术方案是，所述锁相环包括按照信号依次设置的鉴相器、环路滤波器和压控振荡器，其中，所述压控振荡器输出初始频率为f_ref的正弦电压信号注入到长线缆源端，对正弦电压激励和线缆响应电流进行采样，并通过鉴相器进行相位监测，鉴相器将检测出的相位差信号转换成电压信号输出，经环路滤波器进行处理后形成压控振荡器的控制电压，从而对压控振荡器输出的正弦电压信号的频率进行调整，当相位差为0时，锁相环对压控振荡器输出的正弦电压信号进行频率锁定。

本发明还提供了一种基于所述线缆电阻检测电路的检测方法，包括如下步骤：

S1：断开第一开关S1，闭合第二开关S2，利用压控振荡器注入线缆一定频率的正弦电压；

S2：检测正弦电压激励与线缆响应电流的相位；

S3：判断正弦电压激励与线缆响应电流的相位差是否为0，如果是，执行步骤S4，如果否，将相位差转换为电压量，调节压控振荡器输出正弦电压的频率，直至相位差为0；

S4：锁定压控振荡器输出正弦电压的频率，该频率即为线缆电感与辅助电容的谐振频率；

S5：在该频率下，根据同时刻正弦电压值及线缆电流值获取线缆电阻值。

本发明还提供了一种基于上述检测方法的远端电压精确控制方法，获取线缆电阻值后，还包括：