[发明专利]电力质量监测装置及其方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年12月20日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2011-0138396号的优先权，其全部内容通过引证结合于本文中。

技术领域

本发明涉及电力质量监测装置及其方法，更具体地，涉及能够检测诸如突然的电压骤升和电压骤降的电力质量的电力质量监测装置及其方法。

背景技术

通常，诸如计算机、通信设备、医学设备和军事设备的电子产品是对电力质量非常敏感的负载。因为这种工业、商业和军事负载通过在自动处理相互连接以及连接至其的电力系统来工作，使得这些负载对电力质量非常地敏感。

电力质量分为电压质量和电流质量；电压质量涉及诸如电压骤升和电压骤降、欠电压和过电压、中断、噪声和诸如直流偏移、谐波、间谐波和切痕（notching）、电压不平衡、电压波动和闪变等其他因素的状态；电流质量涉及供电中断问题，诸如由于随着非线性负载的增大而产生的电流畸变的电压畸变。

另一方面，因为电力质量监测装置是通过安装在电力系统（发电和输电/配电步骤中的电力系统）（即，电源侧与负载设备）之间来监测在电力系统和负载设备中是否产生错误操作的装置，因此，如果在电力系统和负载设备中产生错误操作，则它可以通过电力质量分析或通过阻断电力系统和负载设备之间的电路来保护电力系统和负载设备以预先防止事故。

为此，根据现有技术的电力质量监测装置通过采样模拟信号来将模拟形状的电压和电流信号转换成数字数据，通过使用转换后的数字数据计算RMS（均方根），采用通过将算得的RMS与参考值相比较来监测事故的产生的方法。

然而，尽管根据现有技术的电力质量监测装置需要最低数量周期以上的数据来检测RMS，但是存在难以进行检测的问题，这是因为在数值变化发生在很短的持续时间（诸如电压骤升和电压骤降）的情况下该变化几乎不出现在RMS中。也就是说，由于根据现有技术的电力质量监测装置需要很长一段时间来计算RMS，它存在不能监测很短的持续时间（诸如半周期）内发生的电压骤升和电压骤降的问题。

发明内容

为了克服以上所述问题完成了本发明，因此，本发明的目的在于提供一种能够快速地检测诸如突然的电压骤升和电压骤降的电力质量的电力质量监测装置及其方法。

根据用于实现上述目的的本发明的一个方面，提供一种电力质量监测装置，包括：计算单元，用于计算施加的商用电压的绝对值；累计单元，用于每恒定时段累计施加的商用电压的绝对值以输出；提取单元，用于采样每时段的商用电压的累计最大值的绝对值；以及确定单元，用于通过使用采样的商用电压的累计最大值的绝对值来确定商用电压的质量。

电力质量监测装置还包括控制单元，其通过监测施加的商用电压执行控制，以在每当商用电压达到预定时刻时在提取单元中采样商用电压的累计最大值的绝对值。

控制单元在进行控制以采样商用电压的累计最大值的绝对值之后，执行控制以初始化累计单元中累计的商用电压的绝对值。

预定时刻是所述商用电压零交叉的时刻。

商用电压零交叉的时刻在商用电压的每半周期达到。

控制单元包括：检测器，用于通过监测施加的商用电压来检测商用电压是否达到预定时刻；以及定时控制器，用于输出提取控制信号至提取单元，以使得在商用电压达到预定时刻时在提取单元中采样商用电压的累计最大值的绝对值。

定时控制器在输出提取控制信号至提取单元后，进一步输出复位控制信号至累计单元以初始化累计单元中累计的商用电压的绝对值。

提取单元是采样和保持电路。

商用电压是交流电压。

电力质量监测装置还包括用于消除施加的商用电压的噪声的噪声消除单元。

电力质量监测装置还包括用于控制输出的商用电压的绝对值的增益的增益控制单元。

确定单元将预定参考电压与采样的商用电压的累计最大值的绝对值相比较，并通过使用比较结果来确定商用电压的质量。

确定单元将第一预定参考电压、第二预定参考电压与采样的商用电压的累计最大值的绝对值相比较，并通过使用比较结果来确定在商用电压中是否产生电压骤升或电压骤降。

确定单元包括第一确定设备，该第一确定设备用于在采样的商用电压的累计最大值的绝对值大于第一参考电压的情况下确定产生电压骤升。

确定单元包括第二确定设备，该第二确定设备用于在采样的商用电压的累计最大值的绝对值小于第二参考电压的情况下确定产生电压骤降。