一种预切换电压检测方法

技术领域

本发明涉及电力电子电压检测技术领域，具体涉及一种预切换电压检测方法。

背景技术

随着电力技术的不断提升，对高质量电能的使用提出了更高的要求，工业由于大功率负载接入、负载故障以及外界雷击等原因，会导致供电电源出现电压暂降，进而会影响电压敏感的电气设备的正常工作，甚至会造成设备损坏，进而带来严重的经济损失。

而中国专利申请号为202211359329.8，公布日为2022.12.13的专利文献，其公开了一种双电源切换系统、方法、电子设备及存储介质，包括：主供电源、备用供电源、电源开关控制模块、电源切换辅助模块以及用户负载；电源开关控制模块的一端连接主供电源与备用供电源，另一端连接用户负载；电源切换辅助模块并联在电源开关控制模块与用户负载之间，与电源开关控制模块通信连接；电源切换辅助模块，用于在主供电源或备用供电源供电时存储电能；监测电源开关控制模块切换主供电源或备用供电源接入的切换动作信号，并采集输入至用户负载的电压参数信息；若检测到切换动作信号则根据电压参数信息向用户负载供电，可以降低机械动作转换开关电器在高速投切的场合下导致的供电中断时间，提高双电源开关的等效切换速度。但是该文献的方法在切换时，是通过电源切换辅助模块控制电源开关控制模块直接切换，而在对于需要进行预切换的电源来说，该过程无法检测预切换的实时电压，进而无法检测出电源电压的异常，进而影响切换。

发明内容

本发明的目的在于提供一种预切换电压检测方法，在电源预切换过程中，能够实时性检测电压，并快速、准确的检测出电源预切换时的异常。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种预切换电压检测方法，包括主电源、信息采集器、MCU主控电路以及负载，主电源与负载之间通过电源开关切换模块实现连接，MCU主控电路分别与电源开关切换模块和信息采集器连接；

还包括以下步骤：

（1）预设主电源电压变化率的理论范围、电压采样周期T；

（2）在预切换过程中，主电源电压V(t)表示为：

其中，A表示电压的幅值，ω表示角频率，t表示时间，同时可以得到函数周期T

以电压采样周期T为时间间隔，通过信息采集器对主电源的电压进行周期性采集，则每个电压采样周期的电压采集个数N有：

（3）通过信息采集器对离散型电压采集数据，设置以T

（4）分别对主电源电压以及采集电压集合n中的电压进行求导得到电压变化率，在MCU主控电路中判断计算得到的电压变化率是否在电压变化率的理论范围内。

以上设置，在预切换电压检测中，通过采集主电源的电压数据，并对电压数据进行求导得到电压变化率，然后通过判断电压变化率是否在预设的理论范围内，进而判断出电压是否出现异常。

进一步的，所述步骤（4）中还包括以下步骤：

（4.1）对主电源电压，对公式（1）两边进行求导，得到

进一步的，所述步骤（4）中还包括以下步骤：

对离散型采集电压任意时刻的电压变化率

（4.2）分别判断

（4.2.1）若

（4.3.2）若

以上设置，通过对电压进行求导，进而得到电压变化率，从而通过电压变化率判断出主电源的电压是否正常。

附图说明

图1为本发明的整体连接框架示意图。

图2为本发明的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，一种预切换电压检测方法，包括主电源、信息采集器、MCU主控电路以及负载，主电源与负载之间通过电源开关切换模块实现连接，MCU主控电路分别与电源开关切换模块和信息采集器连接；

如图2所示，还包括以下具体步骤：

（1）预设主电源电压变化率的理论范围、电压采样周期T；

（2）在预切换过程中，主电源电压V(t)表示为：

其中，A表示电压的幅值，

以电压采样周期T为时间间隔，通过信息采集器对主电源的电压进行周期性采集，则每个电压采样周期的电压采集个数N有：

（3）通过信息采集器对离散型电压采集数据，设置以T

（4）分别对主电源电压以及采集电压集合n中的电压进行求导得到电压变化率，在MCU主控电路中判断计算得到的电压变化率是否在电压变化率的理论范围内；

（4.1）针对主电源电压，对公式（1）两边进行求导，得到

针对离散型采集电压任意时刻的电压变化率

（4.2）分别判断

（4.2.1）若

（4.3.2）若