[发明专利]一种过流检测方法及装置

说明书

本发明提供了一种过流检测方法及装置，从I2T曲线中提取多级判断时间点，每个判断时间点分别对应一个数组，除第一个数组以采样周期为单位存储采样电流平方值之外，其他数组以前一个数组中所有元素之和为单位存储采样电流平方值，不需要存储I2T曲线中每个采样周期内的采样电流值，大幅度降低了I2T曲线所对应滑窗内维护的数据量。并且只有发生更新的数组才参与电流过流判断，以多级判断时间点过流判断代替现有技术中I2T曲线整体过流判断，降低了过流检测的计算量。在实现I2T意义下的过流检测的基础上，降低了数据存储量和计算量，提高了过流检测效率。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，更具体的，涉及一种过流检测方法及装置。

背景技术

为了保证电力电子器件的安全性，电力电子控制单元需要对电流是否过流做快速、高效的检测，在检测到过流的情况下迅速采取保护措施，避免由于电流过大而导致电力电子器件烧毁。

常用的一种过流检测方法是根据瞬时电流值判断是否发生过流，但是电力电子器件实际具有一定的短时过载能力，可以承担短时的电流过流，若根据瞬时电流值进行过流判断，无法发挥电力电子器件的实际潜能，影响电力电子系统的性能。

目前少数电力电子控制单元采用I2T意义下的过流检测方法，既可以保证电力电子器件短时过载工作、发挥电力电子器件潜力，又可以准确判断何时需要对电力电子器件进行过流保护，使电力电子控制单元及时地采取相应的过流保护策略，避免电力电子器件损坏。

典型的I2T曲线如图1中SSPC(Solid-State Power Controller，固态功率控制器)可跳闸时间曲线所示，I2T意义下的过流检测是从电力电子器件热积累角度来进行过流检测，其检测规则为：计算任意时间片段内采集电流平方的积分值，若该积分值大于I2T曲线内对应的纵坐标阈值，则判定电流过流。

I2T意义下的电流过流检测方法需要高速电流采集，还需要维护整个I2T曲线所对应的滑窗，用于任意时间片段下电流平方的积分计算以及将积分值与其相应的阈值进行对比判断。由于高速电流采集导致整个I2T曲线所对应的滑窗内维护着庞大的电流采集数据，以采样周期为1ms，I2T曲线所对应的滑窗为120s为例，需要维护120*1000条数据，数据量庞大，对存储空间的要求很高，并且由于每次电流采集后都需要对整个滑窗内的数值进行更新，然后利用更新后的数据计算任意时间片段内采集电流平方的积分值，计算量较大，过流检测效率低下。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种过流检测方法及装置，在实现I2T意义下的过流检测的基础上，所需的数据存储空间小，计算量小，提高了过流检测效率。

为了实现上述发明目的，本发明提供的具体技术方案如下：

一种过流检测方法，包括：

初始化I2T曲线对应的数组集合，其中，所述数组集合中的各个数组分别对应I2T曲线中的各级判断时间点，所述各级判断时间点以I2T曲线的起点开始计算，后一级判断时间点为前一级判断时间点的整数倍，前一级判断时间点为后一级判断时间点的分度值，所述各级判断时间点中每级判断时间点对应的时长与该级判断时间点的分度值的比值与对应数组的长度相同，第一个数组的长度为第一级判断时间点对应的时长与采样周期的比值；

在I2T曲线下降段，在每个采样周期根据采集电流对所述数组集合中第一个数组中的循环迭代子进行更新，每个数组采用循环迭代子代表当前更新元素在该数组中的位置；

依次判断每个数组是否发生更新；对于每个数组，在前一个数组的循环迭代子循环更新一轮后发生更新，将该数组的循环迭代子更新为前一个数组当前所有元素的和值；

若数组发生更新，判断该数组中所有元素的和值是否大于该数组对应的阈值；

在发生更新的数组中所有元素的和值均不大于该数组对应的阈值的情况下，判定电流未过流；