一种单相四象限PWM变流器电流测试数据的处理方法及装置与流程

本发明创造属于交直流测量的，具体涉及了一种单相四象限pwm变流器电流测试数据的处理方法及装置。

背景技术：

1、单相四象限pwm(pulse width modulation，脉冲宽度调制)变流器是电力机车、高速动车与大功率电力传动等电力电子系统的关键组成部分，如图1所示的电力机车与高速动车的简化的主电路图，常用的电力机车与高速动车的直流电压为1800v和3600v。

2、为了降低对电网影响，实现能量双向流通，电网侧pwm变流器采用单相四象限pwm变流器结构，单相四象限pwm变流器的主电路结构如图2所示。单相四象限pwm变流器与直流环节一般采用低感母排连接。单相四象限pwm变流器直流侧电流为交直流电流，频率分量从直流((direct current，dc))到mhz范围内均有分布，电流大小从几安培到几千安培，在pwm变流器设计、调试与运行时，需要对直流环节电流进行测试。针对单相四象限pwm变流器直流侧电流测试，要求电流测试探头能够为柔性可打开的结构形式，以适应宽大的低感母排等连接方式的电流测量，要求电流测试探头能够提供电气隔离，以保证测试设备与人员的安全，要求测试设备能够实现直流到mhz范围内的测量，要求测试设备的测量范围能够达到几千安培以上，以满足单相四象限pwm变流器直流测交直流测试需求。

技术实现思路

1、为解决如何准确的测试出单相四象限pwm变流器直流侧电流的技术问题，本技术提出了一种单相四象限pwm变流器电流测试数据的处理方法及装置，可以满足单相四象限pwm变流器直流侧电流的测试需求，准确得到单相四象限pwm变流器直流侧的电流。

2、本技术的第一方面，提供了一种单相四象限pwm变流器电流测试数据的处理方法，包括：

3、获取单相四象限pwm变流器直流侧的电流测试数据，所述电流测试数据为由罗氏线圈探头测量到的单相四象限pwm变流器直流母线的电流数据；

4、对所述电流测试数据进行校准，然后对校准后的电流测试数据进行正确性判断，若判断结果为错误，则再次对所述电流测试数据进行校准；若判断结果为正确，则得到校准后的电流测试数据。

5、在一些实施例中，对所述电流测试数据进行校准，包括：

6、设定所述单相四象限pwm变流器的两种工况所对应的时长参数，所述两种工况包括逆变工况和整流工况，所述时长参数包括第一时长参数和第二时长参数；

7、根据所述单相四象限pwm变流器的工况确定所述电流测试数据中的参照时间点以及查找方向；

8、根据所述参照时间点向所述查找方向推移第一时长参数，确定出所述单相四象限pwm变流器的实际电流的电流零点；

9、根据所述电流零点向所述查找方向选取第二时长参数内的电流数据；

10、根据选取出的电流数据确定所述电流测试数据的直流偏置；

11、根据所述直流偏置对所述电流测试数据进行校准，得到校准后的电流测试数据。

12、在一些实施例中，对校准后的电流测试数据进行正确性判断，若判断结果为错误，则调整所述时长参数，再次对所述电流测试数据进行校准；若判断结果为正确，则得到校准后的电流测试数据。

13、在一些实施例中，当所述单相四象限pwm变流器的工况为逆变工况时，所述参照时间点为所述电流测试数据中直流电流最大值所对应的时间点，所述查找方向为向前；

14、当所述单相四象限pwm变流器的工况为整流工况时，所述参照时间点为所述电流测试数据中直流电流最小值所对应的时间点，所述查找方向为向后。

15、在一些实施例中，所述根据选取出的电流数据确定所述电流测试数据的直流偏置，包括：对选取出的电流数据进行均值滤波，获得所述电流测试数据的直流偏置。

16、在一些实施例中，所述根据所述直流偏置对所述电流测试数据进行校准，得到校准后的电流测试数据，包括：

17、所述电流测试数据减去所述直流偏置，获得校准后的电流测试数据。

18、在一些实施例中，根据校准后的电流测试数据的波形处于平行时刻时所对应的电流值进行正确性判断，若对应的电流值的绝对值小于预设的阈值，则判断结果为正确；若对应的电流值的绝对值大于预设的阈值，则判断结果为错误。

19、在一些实施例中，所述罗氏线圈探头采用开口式的柔性线圈探头。

20、在一些实施例中，所述方法还包括：

21、识别待校准的电流测试数据的数量，作为数据处理次数；

22、获取待校准的电流测试数据；

23、对所述待校准的电流测试数据进行校准，然后对校准后的电流测试数据进行正确性判断，若判断结果为错误，则再次对所述待校准的电流测试数据进行校准；若判断结果为正确，则得到校准后的电流测试数据；

24、判断已得到校准后的电流测试数据的数量是否达到所述数据处理次数；

25、若判断结果为未达到，则获取新的所述待校准的电流测试数据；若判断结果为已达到，则停止获取新的所述待校准的电流测试数据。

26、本技术的第二个方面，提供了一种单相四象限pwm变流器电流测试数据的处理装置，包括：

27、数据获取模块，用于获取由罗氏线圈探头测量到的电流测试数据；所述电流测试数据为单相四象限pwm变流器直流侧和/或直流母线的电流数据；

28、数据处理模块，用于对所述电流测试数据进行校准，然后对校准后的电流测试数据进行正确性判断，若判断结果为错误，则再次对所述电流测试数据进行校准；若判断结果为正确，则得到校准后的电流测试数据。

29、本技术的第三个方面，提供了一种存储介质，该存储介质存储的计算机程序，可被一个或多个处理器执行，用以实现如上所述的单相四象限pwm变流器电流测试数据的处理方法。

30、本技术的第四个方面，提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，该计算机程序被所述处理器执行时，实现如上所述的单相四象限pwm变流器电流测试数据的处理方法。

31、与现有技术相比，本技术技术方案具有以下优点或有益效果：

32、1.本技术采用罗氏线圈探头测量单相四象限pwm变流器直流侧的电流，因罗氏线圈为隔离测量，且电流测量范围可以覆盖几百千安，测试频率范围可以覆盖1hz到10mhz范围，因此，本技术可以满足单相四象限pwm变流器直流侧的电流。且罗氏线圈探头可以准确测量出的单相四象限pwm变流器直流侧电流的交流分量。另外，本技术对罗氏线圈探头测量得到的电流测试数据处理，得到单相四象限pwm变流器直流侧的电流的直流分量，并根据得到的直流分量对测量得到的电流测试数据进行校准，进而准确得到单相四象限pwm变流器直流侧的电流。

33、2.罗氏线圈电流探头采用开口式的柔性线圈探头，可以适应不同尺寸宽大的直流侧低感母排测试。

34、3.本技术适应于单相四象限pwm变流器整流工况和逆变工况下的直流侧或直流母线电流测试。

35、4.本技术可以十分方便地进行批量数据处理，大幅提升多工况测试下实验数据的处理效率。