一种电压异常快速检测方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电压异常快速检测方法及其装置，所述方法包括以下步骤：获取任一完整周波的时间间隔Δt内两个电压信号点之间的瞬时电压变化幅值、最大电压变化幅值以及目标电压变化幅值；将所述瞬时电压变化幅值与所述最大电压变化幅值以及目标电压变化幅值进行比较，确定发生电压异常的可能性；若所述瞬时电压变化幅值大于所述最大电压变化幅值，则发生电压异常的可能性为100％；将所述瞬时电压变化幅值与所述目标电压变化幅值做比值处理，获取概率参数值κ，计算出的所述概率参数值κ越大，则发生电压异常的可能性越大，通过这种方法可以实现对电压异常情况的快速检测，实时性更高。

【技术实现步骤摘要】
一种电压异常快速检测方法及其装置
本专利技术涉及电力领域，尤其涉及一种电压异常快速检测方法及其装置。
技术介绍
随着经济快速发展，工业制造与居民用电的多样化，导致电网的电能质量问题更加复杂化、随机化与多样化，而电压异常问题也越来越引起重视，电压异常包括电压暂降和电压暂升，电压暂降就是电压突然降低，但是在很短时间内又恢复正常，电压暂升是指工频条件下电压均方根值上升到1.1～1.8倍额定电压之间，引起电压暂降和电压暂升的原因都是线路中在短时间内出现了远远超过正常情况的电流，结果导致出现了远低于或高于正常电压的电压，引起瞬间大电流的原因往往是线路中出现了短路故障。很多行业为了提高成产力水平，采用了大量精密设备，这些精密设备对电压异常非常敏感，例如在汽车行业，由于大量使用工业机器人，由机器人控制对金属部件进行钻、切割等精密机械加工或喷涂设备时，如果发生电压异常事件，会造成机器人的错误动作而导致产品报废，在半导体、精密电子等行业，如果发生电压异常情况，会导致设备停止工作，生产的产品质量下降，会引起整个产品线停止运转，造成芯片、主板被毁坏，因此及时快速的检测是否发生异常尤为重要。现有的电压异常检测方法及其存在的问题：有效值法、基于瞬时无功功率理论的dq0变换方法和小波分析法，上述方法存在实时性差，运算复杂等问题，不能快速对电压异常进行检测，而且现有的一些电压异常检测算法例如有效值法，多是对波形起始点至波形结束点的有效值进行计算，若有效值超过一阈值，则认定发生电压异常，因为电压异常是需要把一个周波算完，所需时间较长，实时性差，因为在波形起始点后和波形结束点之前的区间也会存在发生电压异常的情况，而本方法只需要两个电压信号点，就能对电压异常情况进行快速检测。综上所述，现有的电压异常检测方法主要存在：检测周期长，运算复杂，不能对电压异常情况进行快速检测的问题。
技术实现思路
针对现有的电压异常检测方法主要存在：检测周期长，运算复杂，不能对电压异常情况进行快速检测的问题，现提供一种旨在可解决上述问题，对电压异常情况进行快速检测的一种电压异常快速检测方法及其装置。为实现上述目的，本专利技术提供一种电压异常快速检测方法，所述方法包括以下步骤：S1.获取任一完整周波的时间间隔Δt内两个电压信号点之间的瞬时电压变化幅值、最大电压变化幅值以及目标电压变化幅值；S2.将所述瞬时电压变化幅值与所述最大电压变化幅值以及目标电压变化幅值进行比较，确定发生电压异常的可能性；S3.若所述瞬时电压变化幅值大于所述最大电压变化幅值，则发生电压异常的可能性为100％；S4.将所述瞬时电压变化幅值与所述目标电压变化幅值做比值处理，获取概率参数值κ，计算出的所述概率参数值κ越大，则发生电压异常的可能性越大。优选的，所述步骤S1中述获取任一完整周波的时间间隔Δt内两个电压信号点之间的瞬时电压变化幅值、最大电压变化幅值的步骤包括：用三角函数对交流电源的正常供电电压进行表示；对所述三角函数求导，求导后的函数值为所述瞬时电压变化幅值；根据所述求导后的三角函数的取值特性，求得所述最大电压变化幅值。优选的，所述步骤S1中任一完整周波包括：N个电压信号点，时间周期为T，正常电压峰值为Umax，正常电压峰谷值为Umin。优选的，所述步骤S1中目标电压变化幅值的获取步骤包括：计算所述正常电压峰值Umax与所述正常电压峰谷值Umin之间的差值为2Um；通过半周波的N/2个电压信号点对所述差值2Um进行等分，所述等分后的结果为4Um/N；将所述等分后的结果4Um/N作为目标电压变化幅值。优选的，所述步骤S3中电压异常情况包括：电压暂降和电压暂升。优选的，所述步骤S4中的所述概率参数值κ的值为大于1的一常数。为实现上述目的，本专利技术还提供了一种电压异常快速检测装置，其特征在于，所述装置包括：获取模块，用于获取任一完整周波的时间间隔Δt内两个电压信号点之间的瞬时电压变化幅值、最大电压变化幅值以及目标电压变化幅值；计算模块，用于将所述瞬时电压变化幅值与所述目标电压变化幅值做比值处理，获取概率参数值；判断模块，用于将所述瞬时电压变化幅值与所述最大电压变化幅值以及目标电压变化幅值进行比较，确定发生电压异常的可能性。有益效果：本专利技术提供的一种电压异常快速检测方法，可以对电压异常情况进行快速实时的检测，同时也可以对发生电压异常的电压信号点位置进行检测，通过对电压异常进行快速检测，为故障定位做储备。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本专利技术提供的一种电压异常快速检测方法及其装置，适用于电力领域。本专利技术所述方法包括以下步骤：获取任一完整周波的时间间隔Δt内两个电压信号点之间的瞬时电压变化幅值、最大电压变化幅值以及目标电压变化幅值；将所述瞬时电压变化幅值与所述最大电压变化幅值以及目标电压变化幅值进行比较，确定发生电压异常的可能性；若所述瞬时电压变化幅值大于所述最大电压变化幅值，则发生电压异常的可能性为100％；将所述瞬时电压变化幅值与所述目标电压变化幅值做比值处理，获取概率参数值κ，计算出的所述概率参数值κ越大，则发生电压异常的可能性越大，通过这种方法可以实现对电压异常情况的快速检测，实时性更高。实施例一本实施例的一种电压异常快速检测方法，该方法包括以下步骤：S1.获取任一完整周波的时间间隔Δt内两个电压信号点之间的瞬时电压变化幅值、最大电压变化幅值以及目标电压变化幅值；在本步骤中，正常交流电的正常电压随时间按正弦或余弦规律变化的电压，其变化规律可用正弦或余弦函数表示，任一完整周波是指该正弦函数或者余弦函数的一个完整周期的波形，求取在该任一完整周波的时间间隔Δt内两个电压信号点之间的瞬时电压变化幅值、最大电压变化幅值以及目标电压变化幅值。进一步地，步骤S1中述获取任一完整周波的时间间隔Δt内两个电压信号点之间的瞬时电压变化幅值、最大电压变化幅值的步骤包括：用三角函数对交流电源的正常供电电压进行表示；在本步骤中，该三角函数可用包括正弦函数和余弦函数，当用余弦函数对交流电源的正常供电电压进行表示时，交流电源的正常供电电压波形用余弦函数来表示，其中Um为电压幅值常量，ω为角频率，为初相位，u为电压值，t是时间变量。对所述三角函数求导，求导后的函数值为所述瞬时电压变化幅值；在本步骤中，对余弦函数求导，求导后的结果为得到在时间间隔Δt的两点的瞬时电压变化幅值u′，其中，Um为电压幅值常量，ω为角频率，为初相位，u为电压值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电压异常快速检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/n获取任一完整周波的时间间隔Δt内两个电压信号点之间的瞬时电压变化幅值、最大电压变化幅值以及目标电压变化幅值；/n将所述瞬时电压变化幅值与所述最大电压变化幅值以及目标电压变化幅值进行比较，确定发生电压异常的可能性；/n若所述瞬时电压变化幅值大于所述最大电压变化幅值，则该两个电压信号点之间发生电压异常的可能性为100％；/n将所述瞬时电压变化幅值与所述目标电压变化幅值做比值处理，获取概率参数值，若两个电压信号点之间计算出的所述概率参数值越大，则该两个电压信号点之间发生电压异常的可能性越大。/n

【技术特征摘要】
1.一种电压异常快速检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
获取任一完整周波的时间间隔Δt内两个电压信号点之间的瞬时电压变化幅值、最大电压变化幅值以及目标电压变化幅值；
将所述瞬时电压变化幅值与所述最大电压变化幅值以及目标电压变化幅值进行比较，确定发生电压异常的可能性；
若所述瞬时电压变化幅值大于所述最大电压变化幅值，则该两个电压信号点之间发生电压异常的可能性为100％；
将所述瞬时电压变化幅值与所述目标电压变化幅值做比值处理，获取概率参数值，若两个电压信号点之间计算出的所述概率参数值越大，则该两个电压信号点之间发生电压异常的可能性越大。


2.根据权利要求1所述的一种电压异常快速检测方法，其特征在于，所述方法采用三角函数对交流电源的供电电压进行表示，完整周波是该三角函数的一个完整周期的波形。


3.根据权利要求2所述的一种电压异常快速检测方法，其特征在于，所述瞬时电压变化幅值、最大电压变化幅值的获取步骤包括：
对所述三角函数求导，求导后的函数值为瞬时电压变化幅值；
根据所述求导后的三角函数的取值特性，求得最大电压变化幅值。


4.根据权利要求2所述的一种电压异常快速检测方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭敏刚，汤奕，
申请(专利权)人：东南大学溧阳研究院，
类型：发明
国别省市：江苏;32