本技術(shù)涉及電氣與電源控制領(lǐng)域,尤其是涉及一種快速偵測ups后端負(fù)載類型的方法及相關(guān)設(shè)備。
背景技術(shù):
1、目前,在ups(不間斷電源)行業(yè)中,ups扮演著至關(guān)重要的角色,它不僅作為一種可靠的備用電源,確保在電網(wǎng)故障時(shí)仍能持續(xù)供電,還承擔(dān)著減少電網(wǎng)干擾、保護(hù)用電設(shè)備正常運(yùn)行的重任。在ups(不間斷電源)的廣泛應(yīng)用領(lǐng)域中,線形負(fù)載與非線性負(fù)載作為兩種主要的電力消耗形式,負(fù)載的特性與行為對(duì)ups系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行及電網(wǎng)的整體健康狀態(tài)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。線形負(fù)載以穩(wěn)定的電流-電壓關(guān)系通常不會(huì)對(duì)ups造成顯著的波形畸變或諧波污染,是ups較為理想的負(fù)載類型。
2、然而,隨著科技的發(fā)展,非線性負(fù)載如計(jì)算機(jī)、變頻器、led照明等設(shè)備日益普及,它們產(chǎn)生的諧波電流不僅影響了ups的輸出波形質(zhì)量,還可能縮短ups設(shè)備壽命,甚至對(duì)電網(wǎng)造成不穩(wěn)定因素。當(dāng)前,判斷負(fù)載類型主要依賴于高精度測量工具,如示波器、電流鉗等,這些工具通過深入分析輸出電流的波形特征(如線性度、相位角等)來區(qū)分線形負(fù)載與非線性負(fù)載。在實(shí)時(shí)環(huán)境中迅速響應(yīng)負(fù)載變化,經(jīng)常需要快速判斷負(fù)載類型,從而使ups及時(shí)作出相應(yīng)操作調(diào)整來減少或者避免掉不同類型負(fù)載對(duì)ups本身和電網(wǎng)產(chǎn)生的不利影響,?但是現(xiàn)有的高精度測量工具的測量過程往往耗時(shí)且復(fù)雜,很難快速準(zhǔn)確偵測出后端負(fù)載是屬于線性負(fù)載還是非線性負(fù)載。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于以上內(nèi)容,本技術(shù)提供一種快速偵測ups后端負(fù)載類型的方法,可以準(zhǔn)確快速的判斷出ups后端負(fù)載類型是屬于線性負(fù)載還是屬于非線性負(fù)載,從而使ups能及時(shí)作出相應(yīng)操作調(diào)整。
2、本技術(shù)的第一方面提供一種快速偵測ups后端負(fù)載類型的方法,所述方法包括:
3、獲取當(dāng)前周期內(nèi)的ups輸出電流波形,根據(jù)所述ups輸出電流波形,判斷ups后端是否接有目標(biāo)負(fù)載,所述目標(biāo)負(fù)載為線性負(fù)載或非線性負(fù)載;
4、若所述ups后端接有所述目標(biāo)負(fù)載,則基于所述ups輸出電流波形,獲取預(yù)設(shè)次數(shù)的電流瞬時(shí)值數(shù)據(jù),得到電流瞬時(shí)值集合;
5、對(duì)所述電流瞬時(shí)值集合進(jìn)行分組,得到分組數(shù)據(jù)集合;
6、計(jì)算所述分組數(shù)據(jù)集合中每個(gè)分組中相鄰數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的斜率,以得到所述每個(gè)分組所對(duì)應(yīng)的斜率集合;
7、根據(jù)所述每個(gè)分組所對(duì)應(yīng)的斜率集合確定所述ups后端的負(fù)載類型。
8、可選的,所述對(duì)所述電流瞬時(shí)值集合進(jìn)行分組,得到分組數(shù)據(jù)集合包括:
9、將所述ups輸出電流波形放置于目標(biāo)坐標(biāo)系,所述目標(biāo)坐標(biāo)系的x軸為采樣次數(shù),所述目標(biāo)坐標(biāo)系的y軸為電流值;
10、確定所述ups輸出電流波形中與所述x軸相交的零點(diǎn)集合;
11、從所述電流瞬時(shí)值集合中獲取與所述零點(diǎn)集合中每個(gè)零點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)集合,以得到所述分組數(shù)據(jù)集合,所述每個(gè)零點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)集合中包括多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。
12、可選的,所述根據(jù)所述每個(gè)分組所對(duì)應(yīng)的斜率集合確定所述ups后端的負(fù)載類型包括:
13、根據(jù)目標(biāo)斜率集合中任意兩個(gè)相鄰數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的斜率確定目標(biāo)分組所對(duì)應(yīng)的零點(diǎn)的波動(dòng)情況,所述目標(biāo)分組為所述分組數(shù)據(jù)集合中任意一個(gè)分組,所述目標(biāo)斜率集合為所述目標(biāo)分組所對(duì)應(yīng)的斜率集合;
14、若所述波動(dòng)情況為波動(dòng),則確定所述ups后端的負(fù)載為線性負(fù)載;
15、若所述波動(dòng)情況為穩(wěn)定,則確定所述ups后端的負(fù)載為非線性負(fù)載。
16、可選的,所述根據(jù)目標(biāo)斜率集合中任意兩個(gè)相鄰數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的斜率確定目標(biāo)分組所對(duì)應(yīng)的零點(diǎn)的波動(dòng)情況包括:
17、對(duì)所述目標(biāo)斜率集合中任意兩個(gè)相鄰數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的斜率進(jìn)行遍歷,以確定所述每個(gè)分組中斜率不處于目標(biāo)區(qū)間的斜率的數(shù)量;
18、根據(jù)所述每個(gè)分組中斜率不處于所述目標(biāo)區(qū)間的斜率的數(shù)量確定目標(biāo)穩(wěn)定計(jì)量值;
19、若所述目標(biāo)穩(wěn)定計(jì)量值小于預(yù)定閾值,則將所述波動(dòng)情況確定為穩(wěn)定;
20、若所述目標(biāo)穩(wěn)定計(jì)量值大于或等于所述預(yù)定閾值,則將所述波動(dòng)情況確定為波動(dòng)。
21、可選的,所述根據(jù)所述每個(gè)分組中斜率不處于所述目標(biāo)區(qū)間的斜率的數(shù)量確定目標(biāo)穩(wěn)定計(jì)量值包括:
22、根據(jù)所述預(yù)定閾值確定初始穩(wěn)定計(jì)量值;
23、確定所述目標(biāo)斜率集合中計(jì)量分組的數(shù)量,所述計(jì)量分組中斜率不處于所述目標(biāo)區(qū)間的斜率的數(shù)量大于或等于目標(biāo)預(yù)設(shè)值;
24、根據(jù)所述計(jì)量分組的數(shù)量以及所述初始穩(wěn)定計(jì)量值確定所述目標(biāo)穩(wěn)定計(jì)量值。
25、可選的,所述根據(jù)所述ups輸出電流波形,判斷ups后端是否接有負(fù)載包括:
26、獲取所述ups輸出電流波形中的所有y值;
27、判斷所述所有y值是否趨近于0,若是,則確定所述ups后端沒有接入所述目標(biāo)負(fù)載;
28、若否,則確定所述ups后端接入所述目標(biāo)負(fù)載。
29、可選的,所述快速偵測ups后端負(fù)載類型方法還包括:
30、若所述ups后端接有所述目標(biāo)負(fù)載,基于快速傅里葉變換對(duì)所述ups輸出電流波形進(jìn)行處理,以得到ups后端負(fù)載的目標(biāo)頻譜圖;
31、根據(jù)所述目標(biāo)頻譜圖確定所述ups后端的負(fù)載類型。
32、本技術(shù)第二方面提供一種快速偵測ups后端負(fù)載裝置,所述裝置包括:
33、獲取模塊,用于獲取當(dāng)前周期內(nèi)的ups輸出電流波形;
34、判斷模塊,用于根據(jù)所述ups輸出電流波形,判斷ups后端是否接有目標(biāo)負(fù)載,所述目標(biāo)負(fù)載為線性負(fù)載或非線性負(fù)載;
35、獲取模塊,所述獲取模塊還用于基于所述ups輸出電流波形,獲取預(yù)設(shè)次數(shù)的電流瞬時(shí)值數(shù)據(jù),得到電流瞬時(shí)值集合;
36、分組模塊,用于對(duì)所述電流瞬時(shí)值集合進(jìn)行分組,得到分組數(shù)據(jù)集合;
37、計(jì)算模塊,用于計(jì)算所述分組數(shù)據(jù)集合中每個(gè)分組中相鄰數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的斜率,以得到所述每個(gè)分組所對(duì)應(yīng)的斜率集合;
38、判斷模塊,所述判斷模塊還用于根據(jù)所述每個(gè)分組所對(duì)應(yīng)的斜率集合確定所述ups后端的負(fù)載類型。
39、本技術(shù)第三方面提供一種電子設(shè)備,包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)所述快速偵測ups后端負(fù)載類型方法的步驟。
40、本技術(shù)第四方面提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述快速偵測ups后端負(fù)載類型方法的步驟。
41、綜上所述,本技術(shù)的實(shí)施例中,通過當(dāng)前周期內(nèi)的ups輸出電流波形,先判斷ups后端是否接有目標(biāo)負(fù)載,若所述ups后端接有所述目標(biāo)負(fù)載,則基于所述ups輸出電流波形,獲取預(yù)設(shè)次數(shù)的電流瞬時(shí)值數(shù)據(jù),得到電流瞬時(shí)值集合,并對(duì)所述電流瞬時(shí)值集合進(jìn)行分組,得到分組數(shù)據(jù)集合,然后計(jì)算所述分組數(shù)據(jù)集合中每個(gè)分組中相鄰數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的斜率,以得到所述每個(gè)分組所對(duì)應(yīng)的斜率集合,并根據(jù)每個(gè)分組所對(duì)應(yīng)的斜率集合來確定ups后端的負(fù)載類型。通過直接分析ups輸出電流波形及采樣獲取的電流瞬時(shí)值數(shù)據(jù),利用分組數(shù)據(jù)集合計(jì)算相鄰數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的斜率,從而更準(zhǔn)確地反映負(fù)載類型的特性,實(shí)現(xiàn)了對(duì)ups后端負(fù)載類型的快速且準(zhǔn)確的識(shí)別。