[发明专利]一种零点检测方法、换相投切方法、系统及换相投切设备

说明书

本发明提供的一种零点检测方法、换相投切方法、系统及换相投切设备，该零点检测方法包括：获取待检测信号；采用多个零点检测方式对待检测信号进行零点检测，得到各零点检测方式对应的零点检测时刻；从各零点检测方式对应的零点检测时刻中筛选出所有检测结果均一致的候选零点时刻集；基于时间顺序，从候选零点时刻集中确定目标零点时刻。通过实施本发明，提高了过零识别的精准度。

技术领域

本发明涉及电力换相投切领域，具体涉及一种零点检测方法、换相投切方法、系统及换相投切设备。

背景技术

国内配电网选择的供电方式主要是三相四线制，某一相负荷快速增加或者减小，都会增加配电网三相不平衡，一旦三相不平衡程度加大，又会危害配电网的相关设备，严重的不平衡会增大变压器的损耗，导致变压器励磁电流增大，严重的时候可能会损坏变压器，同时也会危害用户的设备，造成很大的经济损失。

目前在改善三相不平衡方面，常采用的手段有：负载补偿装置、配电网络重构、三相平衡优化换相，其中，三相平衡优化换相策略应用较为广泛，其普遍采用定期统计配变低压侧三相不平衡度，在超过限制时通过在低压负荷端人工改变负荷的接入相别的方式降低三相不平衡度。这种人工换相在调整过程中会造成用户的暂时停电，并且换相完成后也只能解决某个时段的不平衡问题，不能长久的解决问题。因此，人们希望运用智能换相装置来改善配电网三相不平衡，其能够实现对电网进行自动采样、运算、通信，并通过预设的智能换相策略，得出配电网最优换相方案，通过开关自动相序切换，最终实现电网的三相平衡。由于智能换相装置的换相执行终端在进行投切时是以电压电流的过零时刻为参考，而在现有技术中的过零时刻检测方法容易受到电网中各种含谐波及频率波动波形的影响，导致过零点检测精度较低，进而影响三相不平衡改善效果。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中过零时刻判断精度较低的缺陷，从而提供一种零点检测方法、换相投切方法、系统及换相投切设备。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种零点检测方法，包括：获取待检测信号；采用多个零点检测方式对所述待检测信号进行零点检测，得到各零点检测方式对应的零点检测时刻；从各零点检测方式对应的零点检测时刻中筛选出所有检测结果均一致的候选零点时刻集；基于时间顺序，从所述候选零点时刻集中确定目标零点时刻。

可选地，所述采用多个零点检测方式对所述待检测信号进行零点检测，包括：采用第一零点检测方式对所述待检测信号进行零点检测；所述采用第一零点检测方式对所述待检测信号进行零点检测，包括：对所述待检测信号进行快速傅里叶变换计算，得到所述待检测信号在时频域内对应的相位谱；根据所述相位谱中对应工频的电压、电流基波的相位分量，得到所述第一零点检测方式对应的第一零点检测时刻。

可选地，所述根据所述相位谱中对应工频的电压、电流基波的相位分量，得到所述第一零点检测方式对应的第一零点检测时刻，包括：通过如下公式计算过零点时刻：

其中，T_u为切入过零点时刻，k为周期数，为电压基波的相位分量；

其中，T_i为切出过零点时刻，k为周期数，为电流基波的相位分量。

可选地，所述采用多个零点检测方式对所述待检测信号进行零点检测，包括：采用第二零点检测方式对所述待检测信号进行零点检测；所述采用第二零点检测方式对所述待检测信号进行零点检测，包括：利用比较器中断的方式对待检测信号进行零点检测，得到所述第二零点检测方式对应的第二零点检测时刻。

第二方面，本发明实施例提供一种换相投切方法，包括：获取待检测信号，并采用本发明第一方面所述的零点检测方法得到目标零点时刻；计算目标继电器动作延时时间；基于所述目标零点时刻和所述目标继电器动作延时时间，确定目标信号发送时刻，基于所述目标信号发送时刻在所述目标零点时刻进行换相投切。