待测设备的电压暂降耐受特性测试方法及系统、测试装置

摘要

本发明公开了一种待测设备的电压暂降耐受特性测试方法及系统、测试装置。该发明包括：在接收到测试启动信号时，控制晶闸管关断并控制超级电容通过逆变器将输出电压按照预设测试参数进行输出，其中，晶闸管关断后，待测设备处于电压暂降耐受特性的测试状态，晶闸管、超级电容以及逆变器构成测试装置。通过本发明，解决了相关技术中现有模拟电压源体积大、成本高、在现场使用不便捷的问题。

说明书

技术领域

本发明涉及电网测试领域，具体而言，涉及一种待测设备的电压暂降耐受特性测试方法及系统、测试装置。

背景技术

随着国内工业化进程的不断深入，各类用电设备对供电质量的要求越来越高，其中公共电网的电压暂降/暂升问题造成的损失，所占比重超过65％。由于电压暂降/暂升在实际中是随机发生的，为了评估用电设备对电压暂降/暂升的耐受程度，需要能够模拟电网发生故障的试验装置，为设备制造商、供电部门提供基础数据，以确保设备安全可靠运行。

目前已有的测试装置，其本质上也是一种负载，通过对电网电压进行二次变换，产生期望的电压，但存在成本高、体积大、难以现场使用的不足，因此大部分的负荷电压耐受特性测试试验都是在实验室内开展的，从而无法获取许多现场实际使用用电设备的电压耐受特性数据。目前已有的测试装置结构如图1所示，存在以下不足：串联在电网与设备之间，需要按照长期工作制进行设计，所需成本较高；与电网隔离，不能真实模拟电网故障情况；一般适用于实验室测试，现场测试使用比较困难。

针对相关技术中存在的上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种待测设备的电压暂降耐受特性测试方法及系统、测试装置，以解决相关技术中现有模拟电压源体积大、成本高、在现场使用不便捷的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种待测设备的电压暂降耐受特性测试方法。该发明包括：在接收到测试启动信号时，控制晶闸管关断并控制超级电容通过逆变器将输出电压按照预设测试参数进行输出，其中，晶闸管关断后，待测设备处于电压暂降耐受特性的测试状态，晶闸管、超级电容以及逆变器构成测试装置。

进一步地,在接收到测试启动信号时，控制晶闸管关断之前，该方法还包括：确定预设时刻，并在时间达到预设时刻时发送测试启动信号。

进一步地,在接收到测试启动信号时，控制晶闸管关断并控制逆变器将超级电容按照预设测试参数输出电压之前，该方法包括：确定预设测试参数，其中，预设测试参数至少包括以下测试参数：超级电容的输出电压的幅值、输出电压的持续时间、输出电压的恢复相位、输出电压的输送形式。

进一步地,在接收到测试启动信号时，控制晶闸管关断之前，该方法还包括：获取输出电压、待测设备的工作电流、电感值以及开关管对应的多个开关频率，其中，电感值是晶闸管内设备的电感对应的电感值，多个开关管为设置在晶闸管内的开关管；依据输出电压、工作电流、电感值以及多个开关频率，计算多个开关管的驱动信号。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种待测设备的电压暂降耐受特性测试系统。该系统包括：第一控制单元，用于在接收到测试启动信号时，控制晶闸管关断并控制超级电容通过逆变器将输出电压按照预设测试参数进行输出，其中，晶闸管关断后，待测设备处于电压暂降耐受特性的测试状态，晶闸管、超级电容以及逆变器构成测试装置。

进一步地，该系统还包括：第一确定单元，用于在接收到测试启动信号时，控制晶闸管关断之前，确定预设时刻，并在时间达到预设时刻时发送测试启动信号。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种待测设备的电压暂降耐受特性测试方法测试装置。该测试装置包括：晶闸管，一端与待测设备的供电电源连接，另一端与待测设备连接，用于在接收到测试启动信号时关断；逆变器，与晶闸管并联，用于在晶闸管关断时，对超级电容的输出电压进行转换；超级电容，与逆变器连接，用于按照预设测试参数输出输出电压。

进一步地，晶闸管还包括多个开关管以及电感，多个开关管通过驱动信号以及电感强迫晶闸管关断。

为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，该程序执行上述任意一项的一种基于多指标确定代码生成效率评估值的方法。

为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，该程序执行上述任意一项的一种基于多指标确定代码生成效率评估值的方法。

通过本发明，采用以下步骤：在接收到测试启动信号时，控制晶闸管关断并控制超级电容通过逆变器将输出电压按照预设测试参数进行输出，其中，晶闸管关断后，待测设备处于电压暂降耐受特性的测试状态，晶闸管、超级电容以及逆变器构成测试装置，解决了相关技术中现有模拟电压源体积大、成本高、在现场使用不便捷的问题。进而达到了改善电网供电质量、提高了精益化管理水平的效果。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是现有测试装置示意图；

图2是根据本发明实施例提供的一种待测设备的电压暂降耐受特性测试方法的流程图；

图3是是根据本发明实施例提供的一种测试装置的示意图；

图4是根据本发明实施例提供的一种待测设备的电压暂降耐受特性测试系统的示意图；

其中，包括以下附图标记：

301、晶闸管；302、逆变器；303、超级电容；304，市电；305，待测设备。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本发明的实施例，提供了一种待测设备的电压暂降耐受特性测试方法。

图2是根据本发明实施例的一种待测设备的电压暂降耐受特性测试方法的流程图。如图2所示，该发明包括以下步骤：

步骤S201，在接收到测试启动信号时，控制晶闸管关断并控制超级电容通过逆变器将输出电压按照预设测试参数进行输出，其中，晶闸管关断后，待测设备处于电压暂降耐受特性的测试状态，晶闸管、超级电容以及逆变器构成测试装置。

上述地，本申请提供了一种电压暂降耐受特性的测试装置，具体示意图如图3所示，测试装置具体包括晶闸管、逆变器以及超级电容，采用双向反并联晶闸管作为状态控制开关，在市电电源和逆变器供电之间切换，测试装置与待测设备并联在电网中，该测试装置中采用超级电容作为储能介质，满足瞬间大功率输出的要求；装置按短时工作设计，成本较低；模块化级联应用，满足现场测试的可移动性要求。

同时，平时测试装置处于待机状态，在接收到测试启动信号时，进入测试装置。

进一步地，测试装置的特点在于：体积较小，在储能充满状态下可满足十几次的现场测试需求，对电压暂降现象有一定改善。

本申请提供的测试装置采用拓扑结构，将功率模块、储能模块和配电模块分开，级联使用，方便现场应用，其中储能模块采用超级电容作为能量介质；实现了2ms的晶闸管快速关断；从逆变供电(测试进行)转到市电供电(测试完成)时，参数可设置，其中输出电压幅值精度为1V，相位精度为5°；50kVA额定功率时每个模块的重量不超过50kg；各模块之间采用快速插拔端子连接。

在一种可选的实例中，在接收到测试启动信号时，控制晶闸管关断之前，该方法还包括：确定预设时刻，并在时间达到预设时刻时发送测试启动信号。

在一种可选的实例中，在接收到测试启动信号时，控制晶闸管关断并控制逆变器将超级电容按照预设测试参数输出电压之前，该方法包括：确定预设测试参数，其中，预设测试参数至少包括以下测试参数：超级电容的输出电压的幅值、输出电压的持续时间、输出电压的恢复相位、输出电压的输送形式。

上述地，根据测试需要，在人机界面设置预期的暂降/暂升测试参数，具体包括：包括超级电容的输出电压幅值U、测试启动时刻t、测试持续时间T、输出电压的恢复相位φ、输出电压的输出形式：单相或三相(n＝1,3)等，其中，在测试持续时间T内，待测设备处于暂降/暂升状态。

具体测试过程包括：在市电正常供电期间，从t0时刻开始，启动测试装置，关断晶闸管，同时让测试装置输出设定电压，持续时间T，然后到t1时刻，恢复由市电供电。在持续时间T内，对待测设备的电压暂降耐受能力进行测试。

在一种可选的实例中，在接收到测试启动信号时，控制晶闸管关断之前，该方法还包括：获取输出电压、待测设备的工作电流、电感值以及开关管对应的多个开关频率，其中，电感值是晶闸管内设备的电感对应的电感值，多个开关管为设置在晶闸管内的开关管；依据输出电压、工作电流、电感值以及多个开关频率，计算多个开关管的驱动信号。

上述地，该测试装置内部是标准的三相逆变拓扑结构，直流母线采用超级电容作为能量存储介质。逆变交流输出经过低通滤波器后得到电压u

测试启动时，u

上述关系中：Δi

u

即可得到开关管Q1-Q6的驱动信号u

在相关技术中，只考虑电感L工作在稳态不同，本申请中的电感L需考虑动态(状态转换瞬间)过程中能输出足够大的能量，以强迫晶闸管关断。对低压用电设备的耐受测试不再局限于实验室中，其体积小、可移动的优势可以方便地对实际场景中的大功率用电设备开展耐受测试，对于获取实际用电负荷特性数据、改善电网供电质量、提高精益化管理水平都有积极作用。

具体地，电感L需考虑动态(状态转换瞬间)过程中能输出足够大的能量，以强迫晶闸管关断；晶闸管既有单相导电的整流作用，又有可以控制定位开关作用，可用微小的功率控制较大的功率，晶闸管的快速关断技术，能够在2ms内关断；超级电容提供快速的能量释放，满足高功率的需求，从而使燃料电池可以仅作为能量源的使用；逆变器将DC12V直流电转换为和市电相同的AC220V交流电，供一般电器使用，是一种方便的电源转换器，采用超级电容作为储能介质，寿命长、能快速充放电，适合移动设备使用。

本发明实施例提供的一种待测设备的电压暂降耐受特性测试方法，通过在接收到测试启动信号时，控制晶闸管关断并控制超级电容通过逆变器将输出电压按照预设测试参数进行输出，其中，晶闸管关断后，待测设备处于电压暂降耐受特性的测试状态，晶闸管、超级电容以及逆变器构成测试装置，解决了相关技术中现有模拟电压源体积大、成本高、在现场使用不便捷的问题。进而达到了改善电网供电质量、提高了精益化管理水平的效果。

图3是根据本发明实施例提供的一种测试装置的示意图。如图3所示，该测试装置包括：晶闸管301，一端与待测设备的供电电源连接，另一端与待测设备连接，用于在接收到测试启动信号时关断；逆变器302，与晶闸管并联，用于在晶闸管关断时，对超级电容的输出电压进行转换；超级电容303，与逆变器连接，用于按照预设测试参数输出输出电压。

在一种可选的实例中，晶闸管301还包括多个开关管以及电感，多个开关管通过驱动信号以及电感强迫晶闸管301关断。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本发明实施例还提供了一种待测设备的电压暂降耐受特性测试系统，需要说明的是，本发明实施例的一种待测设备的电压暂降耐受特性测试系统可以用于执行本发明实施例所提供的用于一种待测设备的电压暂降耐受特性测试方法。以下对本发明实施例提供的一种待测设备的电压暂降耐受特性测试系统进行介绍。

图4是根据本发明实施例的一种待测设备的电压暂降耐受特性测试系统的示意图。如图4所示，该系统包括：第一控制单元401，用于在接收到测试启动信号时，控制晶闸管关断并控制超级电容通过逆变器将输出电压按照预设测试参数进行输出，其中，晶闸管关断后，待测设备处于电压暂降耐受特性的测试状态，晶闸管、超级电容以及逆变器构成测试系统。

在一种可选的实例中，该系统还包括：第一确定单元，用于在接收到测试启动信号时，控制晶闸管关断之前，确定预设时刻，并在时间达到预设时刻时发送测试启动信号。

在一种可选的实例中，该系统包括：第二确定单元，用于在接收到测试启动信号时，控制晶闸管关断并控制逆变器将超级电容按照预设测试参数输出电压之前，确定预设测试参数，其中，预设测试参数至少包括以下测试参数：超级电容的输出电压的幅值、输出电压的持续时间、输出电压的恢复相位、输出电压的输送形式。

在一种可选的实例中，该系统还包括：获取单元，用于在接收到测试启动信号时，控制晶闸管关断之前，获取输出电压、待测设备的工作电流、电感值以及开关管对应的多个开关频率，其中，电感值是晶闸管内设备的电感对应的电感值，多个开关管为设置在晶闸管内的开关管；计算单元，用于依据输出电压、工作电流、电感值以及多个开关频率，计算多个开关管的驱动信号。

本发明实施例提供的一种待测设备的电压暂降耐受特性测试方法系统，通过在接收到测试启动信号时，控制晶闸管关断并控制超级电容通过逆变器将输出电压按照预设测试参数进行输出，其中，晶闸管关断后，待测设备处于电压暂降耐受特性的测试状态，晶闸管、超级电容以及逆变器构成测试系统，解决了相关技术中现有模拟电压源体积大、成本高、在现场使用不便捷的问题，进而达到了改善电网供电质量、提高了精益化管理水平的效果。

所述一种待测设备的电压暂降耐受特性测试系统包括处理器和存储器，上述第一控制单元401等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。

处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核测试参数来解决相关技术中现有模拟电压源体积大、成本高、在现场使用不便捷的问题。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。

本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现所述一种待测设备的电压暂降耐受特性测试方法方法。

本发明实施例提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行所述一种待测设备的电压暂降耐受特性测试方法。

本发明实施例提供了一种设备，设备包括处理器、计算机可读存储介质及存储在计算机可读存储介质上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现以下步骤：在接收到测试启动信号时，控制晶闸管关断并控制超级电容通过逆变器将输出电压按照预设测试参数进行输出，其中，晶闸管关断后，待测设备处于电压暂降耐受特性的测试状态，晶闸管、超级电容以及逆变器构成测试装置。

在一种可选的实例中，在接收到测试启动信号时，控制晶闸管关断之前，该方法还包括：确定预设时刻，并在时间达到预设时刻时发送测试启动信号。

在一种可选的实例中，在接收到测试启动信号时，控制晶闸管关断并控制逆变器将超级电容按照预设测试参数输出电压之前，该方法包括：确定预设测试参数，其中，预设测试参数至少包括以下测试参数：超级电容的输出电压的幅值、输出电压的持续时间、输出电压的恢复相位、输出电压的输送形式。

在一种可选的实例中，在接收到测试启动信号时，控制晶闸管关断之前，该方法还包括：获取输出电压、待测设备的工作电流、电感值以及开关管对应的多个开关频率，其中，电感值是晶闸管内设备的电感对应的电感值，多个开关管为设置在晶闸管内的开关管；依据输出电压、工作电流、电感值以及多个开关频率，计算多个开关管的驱动信号。

本文中的设备可以是服务器、PC、PAD、手机等。

本发明还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有如下方法步骤的程序：在接收到测试启动信号时，控制晶闸管关断并控制超级电容通过逆变器将输出电压按照预设测试参数进行输出，其中，晶闸管关断后，待测设备处于电压暂降耐受特性的测试状态，晶闸管、超级电容以及逆变器构成测试装置。

在一种可选的实例中，在接收到测试启动信号时，控制晶闸管关断之前，该方法还包括：确定预设时刻，并在时间达到预设时刻时发送测试启动信号。

在一种可选的实例中，在接收到测试启动信号时，控制晶闸管关断并控制逆变器将超级电容按照预设测试参数输出电压之前，该方法包括：确定预设测试参数，其中，预设测试参数至少包括以下测试参数：超级电容的输出电压的幅值、输出电压的持续时间、输出电压的恢复相位、输出电压的输送形式。

在一种可选的实例中，在接收到测试启动信号时，控制晶闸管关断之前，该方法还包括：获取输出电压、待测设备的工作电流、电感值以及开关管对应的多个开关频率，其中，电感值是晶闸管内设备的电感对应的电感值，多个开关管为设置在晶闸管内的开关管；依据输出电压、工作电流、电感值以及多个开关频率，计算多个开关管的驱动信号。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用计算机可读存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的计算机可读存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(在接收到测试启动信号时，控制晶闸管关断并控制超级电容通过逆变器将输出电压按照预设测试参数进行输出，其中，晶闸管关断后，待测设备处于电压暂降耐受特性的测试状态，晶闸管、超级电容以及逆变器构成测试装置。在接收到测试启动信号时，控制晶闸管关断并控制超级电容通过逆变器将输出电压按照预设测试参数进行输出，其中，晶闸管关断后，待测设备处于电压暂降耐受特性的测试状态，晶闸管、超级电容以及逆变器构成测试装置。PROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory m在接收到测试启动信号时，控制晶闸管关断并控制超级电容通过逆变器将输出电压按照预设测试参数进行输出，其中，晶闸管关断后，待测设备处于电压暂降耐受特性的测试状态，晶闸管、超级电容以及逆变器构成测试装置。dia)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用计算机可读存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。