[发明专利]一种基于超前预测的电压暂降在线检测系统

说明书

本发明提供了一种基于超前预测的电压暂降在线检测系统，所述电压暂降在线检测系统包括信号采集单元、信号调理单元、锁相倍频电路、A/D转换单元、信号控制处理单元、存储单元、显示单元、按键输入单元、报警单元和通信单元；所述在线检测系统将采集的信号采用残差曲线的方法获得电压暂降的起止时刻，再根据所述起止时间采用超前预测法准确获得暂降特征量，并通过所述存储单元和所述显示单元进行存储显示，形成历史报表以便相关工作人员查阅，通过所述报警单元发出相应报警，通过所述通信单元发送至远程监控中心。本发明提供一种基于超前预测的电压暂降在线检测系统，采用超前预测法更加准确的计算暂降特征量，实现对电网电压暂降进行准确检测。

技术领域

本发明属于电力检测技术领域，特别涉及一种基于超前预测的电压暂降在线检测系统。

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。电压暂降是电力系统中最严重的电能质量问题之一，随着多种多样的敏感型负荷的出现，由电压暂降导致的医疗安全事故、精密加工产品合格率下降等事件越来越多，因此需要研究出实时可靠的电网电压暂降在线检测系统。

目前，针对电网电压暂降检测方法也有很多了，但获得的电压暂降起止时间存在较大的延时，准确性有待提高。本发明提出一种基于超前预测的电压暂降在线检测系统，能够快速、准确的定位电压暂降的起止时刻，采用超前预测法更加准确的计算暂降特征量，实现对电网电压暂降进行实时准确的检测，以便相关工作人员及时采取相应措施，防止因电压暂降而导致事故发生。

发明内容

本发明提供一种基于超前预测的电压暂降在线检测系统，能够快速、准确的定位电压暂降的起止时刻，采用超前预测法更加准确的计算暂降特征量，实现对电网电压暂降进行实时准确的检测。

本发明具体为一种基于超前预测的电压暂降在线检测系统，所述电压暂降在线检测系统包括信号采集单元、信号调理单元、锁相倍频电路、A/D转换单元、信号控制处理单元、存储单元、显示单元、按键输入单元、报警单元和通信单元，所述信号采集单元和所述信号调理单元、所述A/D转换单元、所述信号控制处理单元顺序连接，所述锁相倍频电路分别与所述信号调理单元、所述A/D转换单元相连接，所述信号控制处理单元还分别与所述存储单元、所述显示单元、所述按键输入单元、所述报警单元、所述通信单元相连接；所述在线检测系统将采集的信号采用残差曲线的方法获得电压暂降的起止时刻，再根据所述起止时间采用超前预测法准确获得暂降特征量，并通过所述存储单元和所述显示单元进行存储显示，形成历史报表以便相关工作人员查阅，通过所述报警单元发出相应报警，通过所述通信单元发送至远程监控中心。

所述信号采集单元包括3个电压互感器、3个电流互感器，分别采集电网三相电压和电流，所述电压互感器和所述电流互感器输出端采用二极管组成的钳位电路，避免因电网电压波动或意外事故导致所述电压互感器和所述电流互感器输出信号超过所述A/D转换单元输入量程范围，进而造成损坏。

所述信号调理单元包括低通滤波器、电压过零比较器、稳压电路，所述低通滤波器能够滤除输入信号中的高次谐波和噪声，经过所述电压过零比较器输出模拟方波信号，再经过所述稳压电路稳压输出标准数字方波信号。

所述锁相倍频电路能够产生输入信号频率256倍的倍频信号，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。

A/D转换单元采用AD7606芯片，能够实现16位8通道同时采样，采样频率最高可达200KHz。

所述信号控制处理单元将输入信号与定时器输入捕获模式的映射端口连接，通过捕获输入信号的两个相邻上升沿，记录前后捕捉的定时器计数差值，再根据所述定时器频率计算出电网频率。

所述信号控制处理单元根据采集信号进行信号预测，结合实际测量的信号进行分析计算进而获得所述电网电压暂降特征量，具体步骤如下：