[发明专利]一种A级电压暂态监测装置、方法及系统

权利要求书

1.一种A级电压暂态监测装置，其特征在于，包括采样模块、谐波分析模块、三相基波过零点定位模块、基波过零同步半波有效值计算模块、暂态启动结束判断以及残压持续时间计算模块；

所述采样模块负责电压信号的采样；

所述谐波分析模块负责谐波的分析；

所述三相基波过零点定位模块从谐波分析模块获取三相基波电压的基波分量实部与虚部并计算出三相电压的基波过零点的位置；

所述基波过零同步半波有效值计算模块根据基波过零点在半波中的位置计算基波过零同步半波值以及新旧过零半波值之间的同步；

所述暂态启动结束判断以及残压持续时间计算模块负责基于基波过零点的暂态启动结束判断以及残压和持续时间的计算。

2.根据权利要求1所述的A级电压暂态监测装置，其特征在于，采样模块采集的数据存储在2个设定数量周波的数据缓存中，暂态启动结束判断以及残压持续时间计算模块和谐波分析模块共同从这2个数据缓存中提取数据进行分析，在一片缓存区中包含多个暂态分析的半周波数据，每次采样模块完成半周波采样后暂态启动结束判断以及残压持续时间计算模块立即进行暂态分析，每次当采样模块存满一个采样缓存区时谐波分析模块提取这个缓存区的数据进行谐波分析。

3.根据权利要求2所述的A级电压暂态监测装置，其特征在于，所述谐波分析模块在采样模块采集满设定数量周波采样数据后，开始进行谐波的分析，谐波分析模块分析出的基波分量的实部和虚部传送给基波过零同步半波有效值计算模块。

4.根据权利要求3所述的A级电压暂态监测装置，其特征在于，所述设定数量周波为额定频率为50Hz时为10周波，或者额定频率为60Hz时为12周波。

5.根据权利要求1至4任一项所述的A级电压暂态监测装置，其特征在于，在所述暂态启动结束判断以及残压持续时间计算模块，暂态开始和暂态结束时刻的计算方法为：根据暂态开始或者暂态结束当前半波采样最后一点的时刻以及暂态开始或者暂态结束当前相别基波过零点的位置计算暂态开始或者暂态结束基波过零点的时刻，具体计算公式如下：

其中T_start为暂态启动时刻，T_half-start为暂态启动的半周波采样结束时刻，f_start为暂态启动时刻的系统频率，N_half为半周波采样点数，N_zero-start为暂态启动时刻的基波过零点位置；

其中T_end为暂态结束时刻，T_half-end为暂态结束的半周波采样结束时刻，f_end为暂态结束时刻的系统频率，N_half为半周波采样点数，N_zero-end为暂态结束时刻的基波过零点位置；

持续时间由结束时间T_end减去开始时间T_start得到。

6.一种A级电压暂态监测方法，其特征在于，包括暂态启动结束判断与特征值计算步骤，在所述暂态启动结束判断与特征值计算步骤中包括依次执行如下步骤：

获取步骤，获取三相基波过零同步半波有效值以及基波过零点位置；

排列步骤，根据三相基波过零点的位置排列三相的判断顺序；

判断以及特征值计算更新步骤，根据三相过零点的顺序，判断当前暂态是否启动，若暂态未启动则进行启动判断并初始化特征值，若暂态已启动则进行暂态结束判断并更新特征值和持续时间。

7.一种A级电压暂态监测系统，其特征在于，包括暂态启动结束判断与特征值计算模块，在所述暂态启动结束判断与特征值计算模块中包括：

获取模块，获取三相基波过零同步半波有效值以及基波过零点位置；

排列模块，根据三相基波过零点的位置排列三相的判断顺序；

判断以及特征值计算更新模块，根据三相过零点的顺序，判断当前暂态是否启动，若暂态未启动则进行启动判断并初始化特征值，若暂态已启动则进行暂态结束判断并更新特征值和持续时间。