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CN107219404B - 一种频率调节的方法及装置 - Google Patents

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CN107219404B
CN107219404B CN201610162367.2A CN201610162367A CN107219404B CN 107219404 B CN107219404 B CN 107219404B CN 201610162367 A CN201610162367 A CN 201610162367A CN 107219404 B CN107219404 B CN 107219404B
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Abstract

本发明涉及直流电气系统安全监控技术领域，特别涉及一种频率调节的方法及装置，用以解决现有技术中存在的绝缘阻抗检测的时长较长的问题，该方法包括：分别采集采样点至少三个时刻的采样电压；并根据采样得到的至少三个时刻的采样电压，确定电压频率的调节方式；然后按照确定的电压频率的调节方式，调节电源的电压频率。这种技术方案由于能够根据采样得到的至少三个采样电压，调节电源的电压频率，从而能够使得调节后的电源的电压频率与绝缘时间常数近似相等，进而通过在调节后的电源的电压频率下，根据采样电压得到的绝缘阻抗不但精确度较高，而且降低了绝缘阻抗的检测时长。

Description

一种频率调节的方法及装置
技术领域
本发明涉及直流电气系统安全监控技术领域，特别涉及一种频率调节的方法及装置。
背景技术
目前，如光伏发电系统、纯电动汽车等系统中都具有提供较高的直流电压的直流电源系统，为避免使用过程或对直流电源系统正常维护过程中直流电源系统出现漏电的情况，需要使得直流电源系统的高压端与参考地之间维持相应的绝缘水平，其中，衡量直流电源系统绝缘水平的参数为直流电源系统的高压端与参考地之间的绝缘阻抗值，该阻抗值的大小直接反映直流电源系统中绝缘状态的好坏。
在测量绝缘阻抗值的过程中，在直流电源系统的高压端与参考地之间的寄生电容可忽略不计时，通过现有的方法，能够较快的得到绝缘阻抗值，并且得到的该绝缘阻抗值有较高的精度，但在实际系统中，受直流电源系统走线布局及连接在直流电源系统中的用电设备的影响，该寄生电容往往较大，并不能忽略不计。直流电源系统的高压端与参考地存在的寄生电容会影响通过采样点的电压计算得到的绝缘阻抗的准确性。
现有技术中，通过将绝缘阻抗检测系统中注入的电压频率设置为一个较小的值，来降低寄生电容对绝缘阻抗准确性的影响，虽然提高了测量的绝缘阻抗的准确性，但是大大延迟了绝缘阻抗检测的时长。
发明内容
本发明提供一种频率调节的方法及装置，实现了在确保测量的绝缘阻抗的准确性的同时，降低了绝缘阻抗检测的时长。
第一方面，提供了一种频率调节的方法，应用于直流电源系统中的绝缘阻抗检测装置中，该方法包括：
分别采集采样点至少三个时刻的采样电压；并根据采样得到的至少三个采样电压，确定电压频率的调节方式；然后按照确定的电压频率的调节方式，调节绝缘阻抗检测装置中的电源的电压频率。
在第一方面的基础上，可选的，在采样得到的至少三个电压之间满足第一函数关系时，确定电压频率的调节方式为维持电压频率不变；在采样得到的至少三个电压之间不满足第一函数关系、满足第二函数关系时，则确定电压频率的调节方式为按照设定的第一步长增大电压频率；在采样得到的至少三个电压之间不满足第一函数关系、满足第三函数关系时，则确定电压频率的调节方式为按照设定的第二步长减小电压频率。
在第一方面的基础上，可选的，分别采集采样点三个时刻的采样电压，分别为第一时刻的第一采样电压、第二时刻的第二采样电压、第三时刻的第三采样电压。
在第一方面的基础上，可选的，绝缘阻抗检测装置中的电源的电压周期为T；分别采集采样点在所述电压周期的零时刻的第一采样电压、在所述电压周期的T/4时刻的第二采样电压、在所述电压周期的T/2时刻的第三采样电压；
或者，
分别采集采样点在所述电压周期的T/2时刻的第一采样电压、在所述电压周期的3T/4时刻的第二采样电压，在所述电压周期的T时刻的第三采样电压。
在第一方面的基础上，可选的，第一函数关系为
Figure GDA0002605604540000021
第二函数关系为
Figure GDA0002605604540000022
第三函数关系为
Figure GDA0002605604540000023
其中，V1为第一采样电压，V2为第二采样电压，V3为第三采样电压，k1∈(0,1)，k2∈(0,1)，且k2＜k1。
在第一方面的基础上，可选的，第一函数关系为|V3|-|V2|＞ΔVa且|V2|-|V1|＞ΔVb；第二函数关系为|V3|-|V2|＜ΔVa；第三函数关系为|V2|-|V0|＜ΔVb；其中，V1为第一采样电压，V2为第二采样电压，V3为第三采样电压，ΔVa、ΔVb为不小于电压采样中的检测误差的绝对值的常数。
第二方面，提供了一种频率调节的装置，应用于直流电源系统中的绝缘阻抗检测装置中，包括：采样单元，用于分别采集采样点至少三个时刻的采样电压；处理单元，用于根据采样得到的至少三个采样电压，确定电压频率的调节方式；调节单元，用于根据确定的所述电压频率的调节方式，调节所述绝缘阻抗检测装置中的电源的电压频率。
在第二方面的基础上，可选的，处理单元具体用于在采样得到的至少三个采样电压之间满足第一函数关系时，确定电压频率的调节方式为维持电压频率不变；在采样得到的至少三个采样电压之间不满足所述第一函数关系、满足第二函数关系时，确定电压频率的调节方式为按照设定的第一步长增大电压频率；在采样得到的至少三个采样电压之间不满足所述第一函数关系、满足第三函数关系时，确定电压频率的调节方式为按照设定的第二步长减小电压频率。
在第二方面的基础上，可选的，采样单元具体用于分别采集采样点三个时刻的采样电压，分别为第一时刻的第一采样电压、第二时刻的第二采样电压、第三时刻的第三采样电压。
在第二方面的基础上，可选的，绝缘阻抗检测装置中的电源的电压周期为T；采样单元具体用于分别采集采样点在电压周期的零时刻的第一采样电压、在电压周期的T/4时刻的第二采样电压、在电压周期的T/2时刻的第三采样电压；或者，
分别采集采样点在所述电压周期的T/2时刻的第一采样电压、在所述电压周期的3T/4时刻的第二采样电压、在所述电压周期的T时刻的第三采样电压。
在第二方面的基础上，可选的，第一函数关系为
Figure GDA0002605604540000041
第二函数关系为
Figure GDA0002605604540000042
第三函数关系为
Figure GDA0002605604540000043
其中，V1为第一采样电压，V2为第二采样电压，V3为第三采样电压，k1∈(0,1)，k2∈(0,1)，且k2＜k1。
在第二方面的基础上，可选的，第一函数关系为|V3|-|V2|＞ΔVa且|V2|-|V1|＞ΔVb；第二函数关系为|V3|-|V2|＜ΔVa；第三函数关系为|V2|-|V0|＜ΔVb；其中，V1为第一采样电压，V2为第二采样电压，V3为第三采样电压，ΔVa、ΔVb为不小于电压采样中的检测误差的绝对值的常数。
第三方面，提供了一种频率调节的装置，应用于直流电源系统中的绝缘阻抗检测装置中，包括：处理器和存储器；其中，处理器用于分别采集采样点至少三个时刻的采样电压，将采样得到的至少三个采样电压分别存储到存储器中，并根据采样得到的至少三个采样电压，确定电压频率的调节方式；根据确定的电压频率的调节方式，调节绝缘阻抗检测装置中的电源的电压频率。
在第三方面的基础上，可选的，处理器具体用于在采样得到的至少三个采样电压之间满足第一函数关系时，确定电压频率的调节方式为维持电压频率不变；在采样得到的至少三个采样电压之间不满足所述第一函数关系、满足第二函数关系时，确定电压频率的调节方式为按照设定的第一步长增大电压频率；在采样得到的至少三个采样电压之间不满足所述第一函数关系、满足第三函数关系时，确定电压频率的调节方式为按照设定的第二步长减小电压频率。
在第三方面的基础上，可选的，处理器具体用于分别采集采样点三个时刻的采样电压，分别为第一时刻的第一采样电压、第二时刻的第二采样电压、第三时刻的第三采样电压。
在第三方面的基础上，可选的，绝缘阻抗检测装置中的电源的电压周期为T，处理器具体用于分别采集采样点在电压周期的零时刻的第一采样电压、在电压周期的T/4时刻的第二采样电压、在电压周期的T/2时刻的第三采样电压，或者分别采集采样点在电压周期的T/2时刻的第一采样电压、在电压周期的3T/4时刻的第二采样电压，在电压周期的T时刻的第三采样电压，并将第一采样电压、第二采样电压、第三采样电压存储到存储器中。
在第三方面的基础上，可选的，第一函数关系为
Figure GDA0002605604540000051
第二函数关系为
Figure GDA0002605604540000052
第三函数关系为
Figure GDA0002605604540000053
其中，V1为第一采样电压，V2为第二采样电压，V3为第三采样电压，k1∈(0,1)，k2∈(0,1)，且k2＜k1。
在第一方面的基础上，可选的，第一函数关系为|V3|-|V2|＞ΔVa且|V2|-|V1|＞ΔVb；第二函数关系为|V3|-|V2|＜ΔVa；第三函数关系为|V2|-|V0|＜ΔVb；其中，V1为第一采样电压，V2为第二采样电压，V3为第三采样电压，ΔVa、ΔVb为不小于电压采样中的检测误差的绝对值的常数。
由于寄生电容的变化能够影响采样得到的至少三个采样电压的大小，在本发明实施例中能够根据采样得到的至少三个采样电压，确定电源的电压频率的调节方式，并按照确定的电压频率的调节方式，调节电源的电压频率，使得得到的电源的电压周期与绝缘检测装置的绝缘时间常数的2倍近似相等，因而，通过在调节后的电压频率下的采样电压得到的绝缘阻抗不但的精确度较高，而且降低了绝缘阻抗的检测时长，并且能够在寄生电容发生变化时动态调节电源的电压频率，避免了现有技术中通过将电源的电压频率设置为一个较小的值，延迟绝缘阻抗的检测时长来提高绝缘阻抗计算的精度的问题。
附图说明
图1为现有技术中一种直流电源系统中的绝缘阻抗检测装置；
图2为本发明实施例中的频率调节的装置与绝缘阻抗检测装置的连接方式的示意图；
图3为本发明实施例频率调节的方法的流程示意图；
图4(a)为本发明实施例电源的电压为方波时的电源电压的示意图；
图4(b)为本发明实施例电源的电压为方波时采样点电压的示意图；
图5(a)、图5(b)、图5(c)分别为在不同情况下第一采样电压、第二采样电压和第三采样电压的分布示意图；
图6为本发明实施例频率调节的方法的流程示意图；
图7为本发明实施例频率调节的方法的流程示意图；
图8(a)本发明实施例可以应用的一种直流电源系统中的绝缘阻抗检测装置；
图8(b)本发明实施例可以应用的另一种直流电源系统中的绝缘阻抗检测装置；
图9为本发明实施例频率调节的装置的示意图；
图10为本发明实施例频率调节的装置的硬件结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
本发明实施例的频率调节的方法，可以应用于直流电源系统中的绝缘阻抗检测装置，如图1所示，为一种直流电源系统中的绝缘阻抗检测装置，其中，100为绝缘阻抗检测装置中的被检测部分，110为绝缘阻抗检测装置中的检测部分，100包括直流电源VB，直流电源正负极两端等效电阻Rbus，正负极间电容Cbus，正极对参考地的电阻Rp、电容Cp，负极对参考地的电阻Rn、电容Rn，110包括辅助检测电阻R1、R2和电源Vsq。
其中，本发明实施例中的频率调节的装置与绝缘阻抗检测装置的连接方式如图2所示。
以图1为例对本发明实施例频率调节的方法进行说明。
如图3所示，本发明实施例频率调节的方法，包括：
步骤300，分别采集采样点至少三个时刻的采样电压。
需要说明的是，采样点可以根据需要进行设置，以图1为例，可以将R1与R2之间的位置作为采样点，也可以将R2两端作为采样点，只要能够体现该采样点的电压能够根据寄生电容的变化而变化即可。采样点的采样时刻为根据实际情况需要设定的至少三个时刻，较佳的，分别采集三个时刻的采样电压，如第一时刻的第一采样电压、第二时刻的第二采样电压、第三时刻的第三采样电压。
其中，为更方便的通过第一采样电压、第二采样电压、第三采样电压之间的关系描述电源的电压频率与绝缘时间常数之间的关系，较佳地，当绝缘阻抗检测装置中的电源的电压周期为T时，分别采集采样点在电压周期的零时刻的第一采样电压，在电压周期的T/4时刻的第二采样电压，在电压周期的T/2时刻的第三采样电压，或者分别采集采样点在电压周期的T/2时刻的第一采样电压、在电压周期的3T/4时刻的第二采样电压，在电压周期的T时刻的采样电压。
步骤301，根据采样得到的至少三个采样电压，确定电压频率的调节方式。
具体的，一种可选的实现方式为：判断采样得到的至少三个采样电压是否满足第一函数关系，若确定采样得到的至少三个采样电压满足第一函数关系，则电压频率的调节方式为维持电压频率不变；
在确定采样得到的至少三个采样电压之间不满足第一函数关系、满足第二函数关系，则确定电压频率的调节方式为按照设定的第一步长增大电压频率；在确定采样得到的至少三个采样电压之间不满足第一函数关系、满足第三函数关系时，确定电压频率的调节方式为按照设定的第二步长减小电压频率。
需要说明的是，第一步长和第二步长可以根据实际需要进行设定，第一步长与第二步长可以相同，也可以不同。
具体的，当分别采集采样点在电压周期的零时刻的第一采样电压，在电压周期的T/4时刻的第二采样电压，在电压周期的T/2时刻的第三采样电压，或者当分别采集采样点在电压周期的T/2时刻的第一采样电压、在电压周期的3T/4时刻的第二采样电压，在电压周期的T时刻的采样电压时，若第一函数关系为
Figure GDA0002605604540000081
第二函数关系为
Figure GDA0002605604540000082
第三函数关系为
Figure GDA0002605604540000083
其中，V1为第一采样电压，V2为第二采样电压，V3为第三采样电压，k1∈(0,1)，k2∈(0,1)，且k2＜k1；若第一函数关系为|V3|-|V2|＞ΔVa且|V2|-|V1|＞ΔVb，第二函数关系为|V3|-|V2|＜ΔVa，第三函数关系为|V2|-|V0|＜ΔVb，其中，V1为第一采样电压，V2为第二采样电压，V3为第三采样电压，ΔVa、ΔVb为不小于电压采样中的检测误差的绝对值的常数。
步骤302，根据确定的电压频率的调节方式，调节绝缘阻抗检测装置中的电源的电压频率。
其中，本发明实施例的频率调节方法可以由单独的微处理器实现，也可以由微处理器结合模拟电路实现，还可以由模拟电路单独实现。
当电源Vsq的电压为方波电压，其电压的周期为T，采样点设置在图1中R1与R2之间的位置1，第一时刻为电源Vsq的电压周期的零时刻，第二时刻为电源Vsq的电压周期的T/4时刻，第三时刻为电源Vsp的电压周期的T/2时刻，以图4(a)和图4(b)为例进行说明，如图4(a)所示为电源的电压波形示意图，如图4(b)所示为采样点的电压波形图。
当绝缘阻抗Rp由第一采样电压V1、第二采样电压V2、第三采样电压V3计算得到时，为使得计算得到的Rp更加准确，则需要选择一个合适的电源Vsp的电压频率，使得该电源Vsp的电压半周期与绝缘时间常数近似相等。
通过直接测量绝缘时间常数，来调节电源的电压频率实现较为困难。但是，当电源的电压半周期与绝缘时间常数的关系，影响采样电压V1、V2和V3之间的关系，通过V1、V2和V3之间的关系可以间接反映电源的电压半周期与绝缘时间常数的关系，具体的，当电源的电压半周期远大于绝缘时间常数时，其采样点的采样电压V1、V2和V3的波形图如图5(a)所示，在这种情况下，V2与V3近似相等；当电源的电压半周期远小于绝缘时间常数时，其采样点的采样电压V1、V2和V3的波形图如图5(b)所示，在这种情况下，V1近似为V2和V3的平均值；当电源的电压半周期与绝缘时间常数近似相等时，其采样点的采样电压V1、V2和V3的波形图如图5(c)所示。
因此，可以根据采样电压V1、V2和V3的分布情况对电源的电压频率进行调节。
当采样点设置在图1所示的R1和R2之间的位置1，电源的电压周期为T时，如图6所示，本发明实施例频率调节的方法，包括：
步骤600，读取绝缘阻抗检测装置中电源的电压频率。
步骤601，针对一个电源的电压周期T，分别采集采样点在电压周期中零时刻的第一采样电压V1、在电压周期中T/4时刻的第二采样电压V2，在电压周期中T/2时刻的第三采样电压V3。
步骤602，判断采样得到的V1、V2、V3是否满足第一函数关系
Figure GDA0002605604540000091
其中，k1∈(0,1)，k2∈(0,1)，且k2＜k1，若是，则执行步骤603，否则执行步骤604。
步骤603，确定绝缘阻抗检测装置中电源的电压率调节方式为维持电源的电压频率不变，执行步骤605。
步骤604，若确定采样得到的V1、V2、V3满足第二函数关系
Figure GDA0002605604540000092
则确定电源的电压频率的调节方式为按照设定的第一步长增大电源的电压频率；若确定采样得到的V1、V2、V3满足第三函数关系则确定电源的电压频率的调节方式为按照设定的第二步长减小电源的电压频率。
步骤605，根据确定的电压频率的调节方式，调节绝缘阻抗检测装置中电源的电压频率。
当分别采集采样点在电压周期中T/2时刻的第一采样电压V1、在电压周期中3T/4时刻的第二采样电压V2，在电压周期中T时刻的第三采样电压V3时，其频率调节的方法的步骤与图6所示的步骤类似，在此不再赘述。
需要说明的是，第一步长和第二步长可以根据实际需要进行设定，第一步长与第二步长可以相同，也可以不同。
本发明实施例还提供了一种频率调节的方法，如图7所示，该方法包括：
步骤700，读取绝缘阻抗检测装置中电源的电压频率。
步骤701，针对一个电源的电压周期T，分别采集采样点在电压周期中零时刻的第一采样电压V1、在电压周期中T/4时刻的第二采样电压V2，在电压周期中T/2时刻的第三采样电压V3。
步骤702，判断采样得到的V1、V2、V3是否满足预设的第一函数关系V3|-|V2|＞ΔVa且|V2|-|V1|＞ΔVb，其中ΔVa、ΔVb为不小于电压采样中的检测误差的绝对值的常数，若是，则执行步骤703，否则执行步骤704。
步骤703，确定绝缘阻抗检测装置中电源的电压率调节方式为维持电源的电压频率不变，执行步骤705。
步骤704，若确定采样得到的V1、V2、V3满足第二函数关系|V3|-|V2|＜ΔVa，则确定电源的电压频率的调节方式为按照设定的第一步长增大电源的电压频率；若确定采样得到的V1、V2、V3满足第三函数关系|V2|-|V0|＜ΔVb，则确定电源的电压频率的调节方式为按照设定的第二步长减小电源的电压频率。
步骤705，频率调节装置根据确定的电压频率的调节方式，调节绝缘阻抗检测装置中电源的电压频率。
当分别采集采样点在电压周期中T/2时刻的第一采样电压V1、在电压周期中3T/4时刻的第二采样电压V2，在电压周期中T时刻的第三采样电压V3时，其频率调节的方法的步骤与图7所示的步骤类似，在此不再赘述。
此外，当采样点为如图1所示的R2两端，即采样电压为R2两端的电压时，与采样点为如图1所示的R1与R2之间的位置1时，其频率调节的方法类似，在此不再赘述。
其中，由于绝缘阻抗检测装置的实现方式有多种，还可以如图8(a)、图8(b)所示，也可以通过本发明实施例的频率调节的方法对电源的电压频率进行调节，需要说明的是，本发明实施例的频率调节的方法的应用不限于如1以及图8(a)和图8(b)所示的绝缘阻抗检测装置。
在实际应用中，还可以根据具体采样点，设置具体的第一函数关系。
此外，需要说明的是，除上述实施例外，本发明实施例的频率调节的方法，还可以根据不同检测精度要求或不同检测时长要求，对电源的电压频率进行相应的调节。
例如，当在直流电源系统初始启动时，要求绝缘阻抗检测必须快速响应，以避免启动时绝缘状态恶劣引起的危害，此时可以放低绝缘阻抗检测精度的要求，要求检测时长足够短，可以通过调节本发明中k1、k2值，增加电源的电压频率。而在直流电源系统运行过程中，当绝缘电阻临近报警值时，为了避免误报，此时可以提高电阻检测精度的要求，允许延长检测时长，可以通过调节本发明中k1、k2值，减小电源的电源频率。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种频率调节的装置，由于频率调节的装置对应的方法为本发明实施例频率调节的方法，因此本发明实施例频率调节的装置的实施可以参见该方法的实施，重复之处不再赘述。
如图9所示，本发明实施例频率调节的装置，应用于直流电源系统中的绝缘阻抗检测装置中，包括：采样单元900、处理单元901和调节单元902；其中，采样单元900用于分别采集采样点至少三个时刻的采样电压；处理单元901用于根据采样得到的至少三个时刻的采样电压，确定电压频率的调节方式；调节单元902用于根据确定的所述电压频率的调节方式，调节所述绝缘阻抗检测装置中的电源的电压频率。
可选的，处理单元901具体用于在采样得到的至少三个采样电压之间满足第一函数关系时，确定电压频率的调节方式为维持电压频率不变；在采样得到的至少三个采样电压之间不满足所述第一函数关系、满足第二函数关系时，确定电压频率的调节方式为按照设定的第一步长增大电压频率；在采样得到的至少三个采样电压之间不满足所述第一函数关系、满足第三函数关系时，确定电压频率的调节方式为按照设定的第二步长减小电压频率。
可选的，采样单元900具体用于分别采集采样点三个时刻的采样电压，分别为第一时刻的第一采样电压、第二时刻的第二采样电压、第三时刻的第三采样电压。
可选的，绝缘阻抗检测装置中的电源的电压周期为T；采样单元900具体用于分别采集采样点在电压周期的零时刻的第一采样电压、在电压周期的T/4时刻的第二采样电压、在电压周期的T/2时刻的第三采样电压；或者分别采集采样点在电压周期的T/2时刻的第一采样电压，在电压周期的3T/4时刻的第二采样电压，在电压周期的T时刻的第三采样电压。
可选的，第一函数关系为
Figure GDA0002605604540000121
第二函数关系为
Figure GDA0002605604540000122
第三函数关系为
Figure GDA0002605604540000123
其中，V1为第一采样电压，V2为第二采样电压，V3为第三采样电压，k1∈(0,1)，k2∈(0,1)，且k2＜k1。
可选的，第一函数关系为|V3|-|V2|＞ΔVa且|V2|-|V1|＞ΔVb；第二函数关系为|V3|-|V2|＜ΔVa；第三函数关系为|V2|-|V0|＜ΔVb；其中，V1为第一采样电压，V2为第二采样电压，V3为第三采样电压，ΔVa、ΔVb为不小于电压采样中的检测误差的绝对值的常数。
其中，采样单元900、处理单元901、调节单元902在具体硬件实现时可以集成在同一个微处理器中，共同实现对电源的电压频率的调节，也可以分别为能够实现相应功能的模拟电路，亦或是其中一个或两个单元通过相应功能的模拟电路实现，其中一个单元通过微处理器实现。
如图10所示，本发明实施例频率调节装置一种实现的硬件装置示意图，其中，该频率调节装置包括：处理器1000和存储器1100，处理器1000可以为通用的中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，微处理器，应用专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)，或者一个或多个集成电路，用于执行相关程序，以实现本发明实施例所提供的技术方案。存储器1100可以是只读存储器(Read Only Memory，ROM)，静态存储设备，动态存储设备或者随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)。存储器1100可以存储操作系统、其他应用程序和运算数据。在通过软件或者固件来实现本发明实施例提供的技术方案时，用于实现本发明实施例提供的技术方案的程序代码保存在存储器1100中，并由处理器1000来执行。
同时，根据具体需要，本领域的技术人员应当明白，该装置还可包含实现其他附加功能的硬件器件。此外，本领域的技术人员应当明白，该设备也可仅仅包含实现本发明实施例所必须的器件或模块，而不必包含图10中所示的全部器件。
从上述内容可以看出：本发明实施例频率调节的方法，应用于直流电源系统中的绝缘阻抗检测装置中，分别采集采样点至少三个时刻的采样电压；并根据采样得到的至少三个时刻的采样电压，确定电压频率的调节方式；然后按照确定的电压频率的调节方式，调节绝缘阻抗检测装置中的电源的电压频率。这种技术方案能够根据采样得到的至少三个采样电压，确定电源的电压频率的调节方式，并按照确定的电压频率的调节方式，调节电源的电压频率，使得得到的电源的电压半周期与绝缘检测装置的绝缘时间常数近似相等，因而，通过在调节后的电压频率下的采样电压得到的绝缘阻抗不但的精确度较高，而且降低了绝缘阻抗的检测时长，并且能够在寄生电容发生变化时动态调节电源的电压频率，避免了现有技术中通过将电源的电压频率设置为一个较小的值，延迟绝缘阻抗的检测时长来提高绝缘阻抗计算的精度的问题。
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。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种频率调节的方法，应用于直流电源系统中的绝缘阻抗检测装置中，其特征在于，该方法包括：
分别采集采样点至少三个时刻的采样电压；
根据采样得到的至少三个采样电压，确定电压频率的调节方式；
根据确定的所述电压频率的调节方式，调节所述绝缘阻抗检测装置中的电源的电压频率，使得得到的所述电源的电压的周期与所述绝缘检测装置的绝缘时间常数的2倍近似相等。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据采样得到的至少三个采样电压，确定电压频率的调节方式，包括：
在所述采样得到的至少三个采样电压之间满足第一函数关系时，确定电压频率的调节方式为维持电压频率不变；
在所述采样得到的至少三个采样电压之间不满足所述第一函数关系、满足第二函数关系时，确定电压频率的调节方式为按照设定的第一步长增大电压频率；
在所述采样得到的至少三个采样电压之间不满足所述第一函数关系、满足第三函数关系时，确定电压频率的调节方式为按照设定的第二步长减小电压频率。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述绝缘阻抗检测装置中的电源的电压周期为T；
分别采集采样点至少三个时刻的采样电压，包括：
分别采集采样点在所述电压周期的零时刻的第一采样电压、在所述电压周期的T/4时刻的第二采样电压、在所述电压周期的T/2时刻的第三采样电压；或者
分别采集采样点在所述电压周期的T/2时刻的第一采样电压、在所述电压周期的3T/4时刻的第二采样电压、在所述电压周期的T时刻的第三采样电压。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一函数关系为
Figure FDA0002605604530000021
所述第二函数关系为
Figure FDA0002605604530000022
所述第三函数关系为
Figure FDA0002605604530000023
其中，V1为第一采样电压，V2为第二采样电压，V3为第三采样电压，k1∈(0,1)，k2∈(0,1)，且k2＜k1。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一函数关系为|V3|-|V2|＞ΔVa且|V2|-|V1|＞ΔVb；
所述第二函数关系为|V3|-|V2|＜ΔVa；
所述第三函数关系为|V2|-|V0|＜ΔVb；
其中，V1为第一采样电压，V2为第二采样电压，V3为第三采样电压，ΔVa、ΔVb为不小于电压采样中的检测误差的绝对值的常数。
6.一种频率调节的装置，应用于直流电源系统中的绝缘阻抗检测装置中，其特征在于，包括：
采样单元，用于分别采集采样点至少三个时刻的采样电压；
处理单元，用于根据采样得到的至少三个采样电压，确定电压频率的调节方式；
调节单元，用于根据确定的所述电压频率的调节方式，调节所述绝缘阻抗检测装置中的电源的电压频率，使得得到的所述电源的电压周期与所述绝缘检测装置的绝缘时间常数的2倍近似相等。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理单元，具体用于：
在所述采样得到的至少三个采样电压之间满足第一函数关系时，确定电压频率的调节方式为维持电压频率不变；在所述采样得到的至少三个采样电压之间不满足所述第一函数关系、满足第二函数关系时，确定电压频率的调节方式为按照设定的第一步长增大电压频率；在所述采样得到的至少三个采样电压之间不满足所述第一函数关系、满足第三函数关系时，确定电压频率的调节方式为按照设定的第二步长减小电压频率。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述绝缘阻抗检测装置中的电源的电压周期为T；所述采样单元，具体用于：
分别采集采样点在所述电压周期的零时刻的第一采样电压、在所述电压周期的T/4时刻的第二采样电压、在所述电压周期的T/2时刻的第三采样电压；或者
分别采集采样点在所述电压周期的T/2时刻的第一采样电压、在所述电压周期的3T/4时刻的第二采样电压、在所述电压周期的T时刻的第三采样电压。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一函数关系为
Figure FDA0002605604530000031
所述第二函数关系为
Figure FDA0002605604530000032
所述第三函数关系为
Figure FDA0002605604530000033
其中，V1为第一采样电压，V2为第二采样电压，V3为第三采样电压，k1∈(0,1)，k2∈(0,1)，且k2＜k1。
10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一函数关系为|V3|-|V2|＞ΔVa且|V2|-|V1|＞ΔVb；
所述第二函数关系为|V3|-|V2|＜ΔVa；
所述第三函数关系为|V2|-|V0|＜ΔVb；
其中，V1为第一采样电压，V2为第二采样电压，V3为第三采样电压，ΔVa、ΔVb为不小于电压采样中的检测误差的绝对值的常数。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108445397B (zh) * 2018-02-01 2020-08-18 宁德时代新能源科技股份有限公司 绝缘检测电路的参数选取方法和装置、存储介质
CN113092973B (zh) * 2019-12-23 2023-06-09 国创移动能源创新中心(江苏)有限公司 直流it系统的绝缘监测装置和方法

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61196178A (ja) * 1985-02-27 1986-08-30 Nec Corp 整合インピ−ダンス測定装置
DE4339946A1 (de) * 1993-11-24 1995-06-01 Walther Bender Gmbh & Co Kg Di Verfahren und Einrichtung zur Isolationsüberwachung vom ungeerdeten Gleich- und Wechselstromnetzen
US5450328A (en) * 1994-03-21 1995-09-12 Square D Company System for measuring line to ground impedance
JPH09196981A (ja) * 1996-01-16 1997-07-31 Midori Anzen Co Ltd 絶縁抵抗測定方法および装置
US6471020B1 (en) * 2000-04-01 2002-10-29 Jose A. L. Hernandez Electrical current generating/distribution system for electric vehicles
JP4421762B2 (ja) * 2000-10-31 2010-02-24 日置電機株式会社 接地抵抗測定装置
DE10106200C1 (de) * 2001-02-10 2002-09-05 Ean Elektroschaltanlagen Gmbh Verfahren und Einrichtung zur Isolationsüberwachung ungeerdeter elektrischer Netze
DE10300539B4 (de) 2003-01-09 2007-05-24 Daimlerchrysler Ag Schaltung und Verfahren zur Erfassung von Isolationsfehlern
JP4635890B2 (ja) * 2006-02-03 2011-02-23 トヨタ自動車株式会社 電源装置
CN101726674B (zh) 2008-10-30 2012-07-04 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 一种在线评估变电站绝缘在线监测系统的方法
TW201027085A (en) * 2009-01-14 2010-07-16 Inno Tech Co Ltd Signal detector and its method
DE102009048294A1 (de) * 2009-05-19 2011-01-13 Abb Ag Verfahren und Einrichtung zur Isolationsüberwachung von ungeerdeten elektrischen Gleich-und Wechselstromnetzen
EP2256506B1 (de) * 2009-05-27 2019-07-03 Bender GmbH & Co. KG Verfahren und Vorrichtung zur Isolationsüberwachung von ungeerdeten Gleich- und Wechselspannungsnetzen
CN101997611B (zh) * 2009-08-20 2014-02-26 华为技术有限公司 频率跟踪的方法、装置及相干检测接收装置
US8421467B2 (en) 2009-11-19 2013-04-16 Valence Technology, Inc. Battery insulation resistance measurement methods, insulation resistance measurement methods, insulation resistance determination apparatuses, and articles of manufacture
US8878543B2 (en) 2010-08-31 2014-11-04 Panasonic Corporation Vehicular insulation resistance detection apparatus
DE102011050590A1 (de) 2011-05-24 2012-11-29 Sma Solar Technology Ag Isolationsüberwachung mit einem Prüfsignal variabler Frequenz
US8878547B2 (en) * 2011-10-31 2014-11-04 Lear Corporation Insulation resistance monitoring for vehicles with high-voltage power net
CN102426320B (zh) * 2011-12-22 2013-08-21 山东电力集团公司超高压公司 高速检测直流接地故障的绝缘监测仪
FR2987133B1 (fr) * 2012-02-22 2014-02-07 Renault Sas Procede d'estimation de la resistance d'isolement entre une batterie et une masse electrique
DE102012218107B4 (de) * 2012-10-04 2023-04-27 Bender Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Überwachung und Messung eines Isolationswiderstands mit einem störresistenten Messsignal und zugehöriger Signalgenerator
CN202886514U (zh) * 2012-11-13 2013-04-17 浙江省星炬科技有限公司 直流系统接地检测仪
CN103076497A (zh) * 2012-12-18 2013-05-01 江苏常隆客车有限公司 一种基于低频脉冲信号注入的绝缘检测方法
US9329659B2 (en) * 2013-02-06 2016-05-03 Veris Industries, Llc Power monitoring system that determines frequency and phase relationships
CN103499744A (zh) * 2013-10-12 2014-01-08 郑州日产汽车有限公司 基于频率响应的电动汽车绝缘电阻在线监测方法
CN104155525B (zh) * 2014-05-14 2017-07-11 国家电网公司 一种多频扫描式杆塔接地电阻测量装置及方法
CN104133114A (zh) * 2014-07-29 2014-11-05 李磊 一种矿井低压电缆绝缘参数检测方法
US10069331B2 (en) * 2015-01-09 2018-09-04 Generac Power Systems, Inc. Load shed module
CN104635057B (zh) 2015-02-11 2018-05-01 合肥工业大学 基于自适应电压补偿和低频注入的电动汽车绝缘检测系统及控制方法
CN104865506B (zh) 2015-05-20 2017-11-14 王运国 一种直流电气系统的绝缘检测装置

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