一種提高變流器控制精度的方法、裝置及變流器與流程

本發明涉及變流器技術領域，尤其涉及一種提高變流器控制精度的方法、裝置及變流器。

背景技術：

隨著科技的發展，變流器的應用越來越廣泛。在變流器的控制過程中，需要通過傳感器采集變流器的電流、電壓等參數作為控制反饋信息，為了提高變流器的控制精度，對傳感器的精度以及采樣精度的要求越來越高。目前傳統的傳感器精度通常在2%~5%左右，對控制精度要求很高的工況下傳感器的精度通常要求小于1%以下，甚至更低；采樣精度誤差通常要求小于0.5%。但高精度的傳感器以及采樣電路往往價格昂貴，增加了整個變流器的成本，使產品缺乏競爭力。

在變流器的控制過程中，傳感器對電壓、電流的采樣值的精度直接影響到變流器的控制精度，直接影響變流器在包括電壓、電流諧波，故障保護等方面的控制性能，如果采樣誤差偏離到一定程度，甚至會導致變流器無法工作。

為了提高傳感器的整個模擬量采集的精確度，以往的方法是提高采樣精度和傳感器本身的精度。將普通傳感器精度3%的精度提高的到1%以內，也就是將普通的開環控制原理的電壓型傳感器換成閉環原理的傳感器，兩者價格相差8到10倍。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題就在于：針對現有技術存在的技術問題，本發明提供一種簡單、高效、可有效地對傳感器的采樣值進行修正，提高傳感器的采樣精度，從而提高變流器控制精度，成本低的提高變流器控制精度的方法、裝置及變流器。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：一種提高變流器控制精度的方法，包括如下步驟：

S1. 對預先確定的基準值對傳感器的精度進行檢測，確定傳感器的實際測量偏差值；

S2. 以所述實際測量偏差值為修正值對傳感器的測量結果值進行修正，以修正后的值為傳感器的最終測量結果值。

作為本方法的進一步改進，步驟S2中所述以實際測量偏差值為修正值對傳感器的測量結果值進行修正通過一個與變流器的DCU連接的撥碼開關實現；所述撥碼開關的開關位分為修正方向開關位和修正值開關位，對所述修正值開關位按照預設的編碼方式進行編碼；所述修正方向開關位的撥碼開關狀態根據所述修正值設置，所述修正值開關位的撥碼開關狀態根據所述修正值和預設的修正分度值計算確定。

作為本方法的進一步改進，所述修正值開關位按照二進制編碼規則進行編碼。

作為本方法的進一步改進，所述修正方向開關位包括一個正向修正開關位和一個負向修正開關位。

作為本方法的進一步改進，所述傳感器包括電流傳感器和電壓傳感器，所述基準值為變流器的額定輸出值，包括額定輸出電流值和額定輸出電壓值。

一種提高變流器控制精度的裝置，包括偏差值修正模塊，所述偏差修正模塊與變流器的DCU連接，向所述DCU提供預先確定的傳感器測量結果修正值。

作為本裝置的進一步改進，所述偏差值修正模塊為撥碼開關；所述撥碼開關的開關位分為修正方向開關位和修正值開關位，所述修正值開關位按照預設的編碼方式進行編碼。

作為本裝置的進一步改進，所述預設的編碼方式為二進制編碼方式。

作為本裝置的進一步改進，所述修正方向開關位包括一個正向修正開關位和一個負向修正開關位。

一種變流器，包括如上所述的提高變流器控制精度的裝置。

與現有技術相比，本發明的優點在于：

1、本發明的方法不需要更換測量精度更高的傳感器，只需要通過對傳感器的測量結果按照預定的修正值進行修正，即可有效提高對變流器控制精度，實現過程簡單、方便、高效。

2、本發明不需要對現有的變流器進行大規模修改、且不需要投入大量的新的硬件設備，實施難度小，實施成本小。

附圖說明

圖1為本發明具體實施例流程示意圖。

圖2為本發明具體實施例結構示意圖。

圖3為本發明具體實施例修正開關位編碼示意圖。

具體實施方式

以下結合說明書附圖和具體優選的實施例對本發明作進一步描述，但并不因此而限制本發明的保護范圍。

如圖1所示，本實施例的提高變流器控制精度的方法，包括如下步驟：S1. 對預先確定的基準值對傳感器的精度進行檢測，確定傳感器的實際測量偏差值；S2. 以實際測量偏差值為修正值對傳感器的測量結果值進行修正，以修正后的值為傳感器的最終測量結果值。

在本實施例中，步驟S2中以實際測量偏差值為修正值對傳感器的測量結果值進行修正通過一個與變流器的DCU（驅動控制單元）連接的撥碼開關實現；撥碼開關的開關位分為修正方向開關位和修正值開關位，對修正值開關位按照預設的編碼方式進行編碼；修正方向開關位的撥碼開關狀態根據修正值設置，修正值開關位的撥碼開關狀態根據修正值和預設的修正分度值計算確定。修正值開關位按照二進制編碼規則進行編碼。修正方向開關位包括一個正向修正開關位和一個負向修正開關位。傳感器包括電流傳感器和電壓傳感器，基準值為變流器的額定輸出值，包括額定輸出電流值和額定輸出電壓值。

在本實施例中，在變流器的控制過程中，需要通過傳感器采集變流器的電壓、電流等參數值，DCU（驅動控制單元）根據所采集的電壓、電流等參數值對變流器進行控制，使得變流器輸出控制目標的電壓及電流。但受到傳感器采樣精度的限制，傳感器所采樣得到的電壓及電流的采樣值存在一定的誤差，從而導致DCU對變流器的控制精度也存在一定誤差，無法實現對變流器輸出電壓和電流的精確控制。為了提高變流器的控制精度，現有的方法是提高傳感器的精度，減小傳感器的采樣誤差，從而提高DCU對變流器的控制精度。但是，低精度的傳感器與高精度的傳感器之間的價格相差巨大，如誤差為3%的傳感器與誤差為1%的傳感器，其價格就相差8至10倍。發明人通過研究，發現傳感器的采樣誤差為線性誤差，并且，在變流器的運行及控制過程中，變流器主要以額定的狀態運行，而變流器以額定的狀態運行時，傳感器在此時的采樣精度對變流器的精度控制的影響重大。變流器在額定狀態下的控制是否精確，對變流器來說至關重要。

在本實施例中，設變流器的額定電流為100A，額定電壓為1000V，以變流器的額定電流和額定電壓作為預先確定的基準值，對傳感器的采樣誤差進行分析。以電流傳感器對電流值為100A的電流進行測量，測量結果為95A，則可以確定電流傳感器的測量誤差為5%，需要對電流傳感器的測量結果給予5A的正向修正，即在電流傳感器的測量數值的基礎上，加上5A，以補償電流傳感器的測量誤差，100A的基準值與95A的測量值的差值的絕對值即為對電流傳感器的修正值，由于該差值為正，即需要對電流傳感器進行正向修正。以電壓傳感器對電壓值為1000V的電壓進行測量，測量結果為1050V，則可以確定電壓傳感器的測量誤差為5%，需要對電壓傳感器的測量結果給予50V的負向修正，即在電壓傳感器的測量數值的基礎上減去50V，以補償電壓傳感器的測量誤差，1000V的基準值與1050V的測量值的差值的絕對值即為對電壓傳感器的修正值，由于該差值為負，即需要對電壓傳感器進行負向修正。并且，對變流器控制精度產生主要影響的是由傳感器本身特性所造成的是固有誤差，而非隨機誤差。因此DCU通過傳感器采樣獲得采樣值后，再按照修正值對傳感器的采樣值進行修正后，即可得到精確度高的實際值，再將該實際值作為DCU對變流器進行控制的反饋值，從而提高變流器的控制精度。

在本實施例中，如圖2所示，對傳感器的修正值通過撥碼開關實現，對于每個傳感器，均具有一個撥碼開關與之對應，為傳感器提供修正值。撥碼開關的一端連接DCU的I/O端，另一端接地或標準電壓。以8位撥碼開關為例，對上述的電流傳感器進行修正的過程為：設置撥碼開關的S0位為負向修正開關位，S1位為正向修正開關位，S2至S7共6個開關位為修正值開關位，并按照S2至S7從低位至高位按二進制編碼規則進行編碼，則修正值開關位一共可以向DCU提供2⁶-1共63種不同的修正狀態。設置撥碼開關的修正分度為0.1A，則撥碼開關能夠提供的修正值范圍為0至6.3A，配合修正方向開關位，修正范圍為-6.3A至+6.3A。在本實施例中，如上所述，對電流傳感器需要提供5A的正向修正，則需要將撥碼開關的S0位撥至斷開狀態，將S1位撥至導通狀態，同時將修正值開關位從S7至S2設置為110010，1表示該開關位為導通狀態，0表示該開關位為斷開狀態。修正值開關位的狀態與修正值的對應關系如圖3所示。通過對撥碼開關的位置進行設置，即可確定對電流傳感器的采樣值進行修正。撥碼開關的設置只需要在變流器出廠檢測較準時，以及在變流器的檢修較準時進行設置即可，設置非常方便。修正分度可以靈活設置，在本實施例中為0.1A，當然也可以任意設置修正分度，當然，修正分度值越小，則修正精度也越高，但對于位數相同的撥碼開關，其修正范圍值也越小。如修正分度值為0.05A，則對于8位撥碼開關，修正范圍為-3.15A至+3.15A，如需要擴大修正范圍，則需要采用具有更多位的撥碼開關。同樣的方法可用于對電壓傳感器采樣值的修正。

如圖2所示，本實施例的提高變流器控制精度的裝置，包括偏差值修正模塊，偏差修正模塊與變流器的DCU連接，向DCU提供預先確定的傳感器測量結果修正值。偏差值修正模塊為撥碼開關；撥碼開關的開關位分為修正方向開關位和修正值開關位，修正值開關位按照預設的編碼方式進行編碼。撥碼開關的一端連接DCU的I/O端，另一端接地或標準電壓。預設的編碼方式為二進制編碼方式。修正方向開關位包括一個正向修正開關位和一個負向修正開關位。

本實施例的變流器，包括上述提高變流器控制精度的裝置。

上述只是本發明的較佳實施例，并非對本發明作任何形式上的限制。雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發明。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應落在本發明技術方案保護的范圍內。