[发明专利]实现远端电压精确控制的电路、方法、系统及存储介质

权利要求书

1.实现远端电压精确控制的线缆电阻检测电路，其特征在于：包括第一开关、线缆电阻检测回路和辅助电容，其中，所述辅助电容并联在长线缆末端，所述第一开关和所述线缆电阻检测回路均设置在长线缆源端，其中，所述第一开关串接在电源输出端，所述线缆电阻检测回路并接在所述第一开关电源输出端，所述线缆电阻检测回路包括电压检测电路、电流采样电路、锁相环和第二开关，所述电压检测电路、电流采样电路分别用于采集线缆源端的电压和电流，其输出端分别与锁相环输入端相连，所述锁相环输出端输出初始频率为f_ref的正弦电压信号，并通过第二开关注入到线缆源端，当线缆源端注入的正弦电压信号与线缆响应电流相位差为0时，锁相环对其输出的正弦电压信号进行频率锁定。

2.根据权利要求1所述的线缆电阻检测电路，其特征在于：所述锁相环包括按照信号依次设置的鉴相器、环路滤波器和压控振荡器，其中，所述压控振荡器输出初始频率为f_ref的正弦电压信号注入到长线缆源端，对正弦电压激励和线缆响应电流进行采样，并通过鉴相器进行相位监测，鉴相器将检测出的相位差信号转换成电压信号输出，经环路滤波器进行处理后形成压控振荡器的控制电压，从而对压控振荡器输出的正弦电压信号的频率进行调整，当相位差为0时，锁相环对压控振荡器输出的正弦电压信号进行频率锁定。

3.基于权利要求2所述的线缆电阻检测电路的检测方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：断开第一开关S1，闭合第二开关S2，利用压控振荡器注入线缆一定频率的正弦电压；

S2：检测正弦电压激励与线缆响应电流的相位；

S3：判断正弦电压激励与线缆响应电流的相位差是否为0，如果是，执行步骤S4，如果否，将相位差转换为电压量，调节压控振荡器输出正弦电压的频率，直至相位差为0；

S4：锁定压控振荡器输出正弦电压的频率，该频率即为线缆电感与辅助电容的谐振频率；

S5：在该频率下，根据同时刻正弦电压值及线缆电流值获取线缆电阻值。

4.包括权利要求3所述的检测方法的远端电压精确控制方法，其特征在于，获取线缆电阻值后，还包括：

步骤S6：断开第二开关S2，闭合第一开关S1，根据v_o(t)＝V_L+i_line(t)R_line，对电压源输出电压进行闭环控制，实现线缆末端电压的精确调节，其中，v_o(t)为t时刻需要输出的线缆源端电压，V_L为负载系统期望的输入电压，R_line为步骤S5获取的线缆电压值，i_line(t)为t时刻线缆的电流值。

5.包括权利要求3所述的检测方法的远端电压精确控制方法，其特征在于，获取线缆电阻值后，还包括：步骤A:断开第二开关S2，闭合第一开关S1，根据线缆的损耗电压对线缆末端电压进行动态补偿，对电压源输出电压进行闭环控制，实现线缆末端电压的精确调节，所述线缆的损耗电压为t时刻的电流值与步骤S5获取的线缆电压值的乘积。

6.一种远距离输电线缆末端电压控制系统，其特征在于，所述系统包括：存储器、处理器、以及存储在所述存储器上的远距离输电线缆末端电压控制程序，所述远距离输电线缆末端电压控制程序被所述处理器调用时执行如权利要求4或5所述的方法的步骤。

7.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有远距离输电线缆末端电压控制程序，所述远距离输电线缆末端电压控制程序被处理器调用时执行如权利要求4或5所述的方法的步骤。