专利名称：电网交流电压及其过零点的检测方法及检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及太阳能光伏科技领域，具体来说，本发明涉及一种电网交流电压过零点的检测方法及检测装置，以及一种电网交流电压的检测方法及检测装置。
背景技术：
太阳能光伏组件将太阳光转换为直流电力。为了将产生的电力输入电网供用户使用，需要使用太阳能光伏并网逆变器将光伏组件输出的直流电力转换为交流电力。并网时， 输出的交流电相位必须与电网的交流电压相位同步。为了达到该目的，需要检测电网交流电压的过零点，其用于保障交流电相位与电网的交流电压相位同步，所以电网交流电压过零点的精确检测对于交流电力并网输出非常关键。当电网交流电压过零点检测错误时，逆变器可能将产生的交流电力错误地注入电网， 造成逆变器的损伤。所以电网交流电压过零点的检测精度要求很高，而波形中其他点的检测精度要求相对较低。在现有技术中，采样获取的电网交流电压可以被转换为数字信号，获取波形和过零点等信息。通常交流数据处理器和获取电网交流电压信息的中央处理器之间需要隔离， 所以通常使用数字光耦在两者之间进行数据的传输。但由于数字光耦传输速度的限制，电网交流电压采样点的数目受到限制。图1和图2为现有技术中通常的电网交流电压的采样波形示意图，其中图1示出了一个周期内采样50个点，而图2示出了一个周期内采样100 个点。可见，如果采样点的数目受到限制，交流电网电压过零点检测的精度也会受到影响。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种电网交流电压过零点的检测方法及检测装置，在采样点数目受到限制的情况下，调整波形过零点附近的采样点数目与波形中其它段上的采样点数目，保证了电网交流电压过零点的检测精度。为解决上述技术问题，本发明提供一种电网交流电压过零点的检测方法，包括步骤对电网交流电压进行采样；对所采样的数据进行模数转换；判断所述电网交流电压是否处于过零点附近，如果是，则直接将数据传输给过零点获取模块，如果不是，则继续执行下一步骤；将处于过零点附近的所述电网交流电压进行多点取平均值，然后再将数据传输给所述过零点获取模块；由所述过零点获取模块汇总所述电网交流电压数据，获取所述电网交流电压的过零占。可选地，判断所述电网交流电压是否处于过零点附近包括判断所述电网交流电压的绝对值是否小于阈值。
可选地，所述数据是通过数字光耦传输给所述过零点获取模块的。本发明还提供一种电网交流电压检测方法，包括上述任一项所述的电网交流电压过零点的检测方法。相应地，本发明还提供一种电网交流电压过零点的检测装置，包括交流电压采样模块，用于对电网交流电压进行采样；模数转换模块，与所述交流电压采样模块相连接，用于对所采样的数据进行模数转换；过零点附近判断模块，与所述模数转换模块相连接，用于判断所述电网交流电压是否处于过零点附近；交流电压多点平均模块，与所述过零点附近判断模块相连接，用于将处于过零点附近的所述电网交流电压进行多点取平均值；过零点获取模块，分别与所述过零点附近判断模块和所述交流电压多点平均模块相连接，用于汇总所述电网交流电压数据，获取所述电网交流电压的过零点。可选地，判断所述电网交流电压是否处于过零点附近包括判断所述电网交流电压的绝对值是否小于阈值。可选地，所述过零点获取模块通过数字光耦分别与所述过零点附近判断模块和所述交流电压多点平均模块相连接。本发明还提供一种电网交流电压的检测装置，包括上述任一项所述的电网交流电压过零点的检测装置。与现有技术相比，本发明具有以下优点本发明通过保证电网交流电压波形过零点附近的采样点数目而缩减波形中其它段上的采样点数目，在总体采样点数目受到限制或者相同的数据传输速度的情况下，保证了电网交流电压过零点的检测精度。


本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中图1 图2为现有技术中通常的电网交流电压的采样波形示意图；图3为本发明一个实施例的电网交流电压过零点的检测方法流程图；图4为本发明一个实施例的电网交流电压的采样波形示意图；图5为本发明一个实施例的电网交流电压的处理后的波形示意图；图6为本发明一个实施例的电网交流电压过零点的检测装置的示意图。
具体实施例方式下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。图3为本发明一个实施例的电网交流电压过零点的检测方法流程图。如图所示， 该检测方法可以包括执行步骤S101，对电网交流电压进行采样；
图4为本发明一个实施例的电网交流电压的采样波形示意图。如图所示，其示出了一个周期内采样200个点。执行步骤S102，对所采样的数据进行模数转换；执行步骤S103，判断电网交流电压是否处于过零点附近，例如判断电网交流电压的绝对值是否小于阈值，如果是，则直接通过数字光耦将数据传输给过零点获取模块，如果不是，则继续执行步骤S104;执行步骤S104，将处于过零点附近的电网交流电压进行多点取平均值，然后再通过数字光耦将数据传输给过零点获取模块；执行步骤S105，由过零点获取模块汇总电网交流电压数据，获取电网交流电压的过零点。图5为本发明一个实施例的电网交流电压的处理后的波形示意图。如图所示，在过零点附近保留原采样点，在此之外对多点取平均值。在图5中，过零点附近的点间距为 T/200，在此之外对5点取平均值，其点间距为T/40。对比图4与图5，图4中的总采样点数为200个，而图5中的总采样点数则减少为63个。由于采样点数的减少，其数据传输速度变得更快；而且，由于两者在波形过零点附近的点间距是相同的，没有影响波形过零点附近的采样精度。另外，由于本发明对除了过零点附近的采样点也进行了不影响采样精度的取平均值保留，也能实现对电网交流电压幅度的检测，因此本发明能检测电网交流电压。图6为本发明一个实施例的电网交流电压过零点的检测装置的示意图。如图所示，该检测装置600可以包括交流电压采样模块601，用于对电网交流电压进行采样；模数转换模块603，与交流电压采样模块601相连接，用于对所采样的数据进行模数转换；过零点附近判断模块605，与模数转换模块603相连接，用于判断电网交流电压是否处于过零点附近，例如判断电网交流电压的绝对值是否小于阈值；交流电压多点平均模块607，与过零点附近判断模块605相连接，用于将处于过零点附近的电网交流电压进行多点取平均值；过零点获取模块609，通过数字光耦分别与过零点附近判断模块605和交流电压多点平均模块607相连接，用于汇总电网交流电压数据，获取电网交流电压的过零点。在本实施例中，过零点获取模块609可以由中央处理器(CPU)来实现。本发明通过保证电网交流电压波形过零点附近的采样点数目而缩减波形中其它段上的采样点数目，在总体采样点数目受到限制或者相同的数据传输速度的情况下，保证了电网交流电压过零点的检测精度。本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。
权利要求
1.一种电网交流电压过零点的检测方法，其特征在于，包括步骤 对电网交流电压进行采样；对所采样的数据进行模数转换；判断所述电网交流电压是否处于过零点附近，如果是，则直接将数据传输给过零点获取模块，如果不是，则继续执行下一步骤；将处于过零点附近的所述电网交流电压进行多点取平均值，然后再将数据传输给所述过零点获取模块；由所述过零点获取模块汇总所述电网交流电压数据，获取所述电网交流电压的过零点ο
2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，判断所述电网交流电压是否处于过零点附近包括判断所述电网交流电压的绝对值是否小于阈值。
3.根据权利要求1或2所述的检测方法，其特征在于，所述数据是通过数字光耦传输给所述过零点获取模块的。
4.一种电网交流电压检测方法，其特征在于，包括权利要求1至3中任一项所述的电网交流电压过零点的检测方法。
5.一种电网交流电压过零点的检测装置，其特征在于，包括 交流电压采样模块，用于对电网交流电压进行采样；模数转换模块，与所述交流电压采样模块相连接，用于对所采样的数据进行模数转换；过零点附近判断模块，与所述模数转换模块相连接，用于判断所述电网交流电压是否处于过零点附近；交流电压多点平均模块，与所述过零点附近判断模块相连接，用于将处于过零点附近的所述电网交流电压进行多点取平均值；过零点获取模块，分别与所述过零点附近判断模块和所述交流电压多点平均模块相连接，用于汇总所述电网交流电压数据，获取所述电网交流电压的过零点。
6.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，判断所述电网交流电压是否处于过零点附近包括判断所述电网交流电压的绝对值是否小于阈值。
7.根据权利要求5或6所述的检测装置，其特征在于，所述过零点获取模块通过数字光耦分别与所述过零点附近判断模块和所述交流电压多点平均模块相连接。
8.一种电网交流电压的检测装置，其特征在于，包括权利要求5至7中任一项所述的电网交流电压过零点的检测装置。
全文摘要
本发明提供一种电网交流电压过零点的检测方法，包括步骤对电网交流电压进行采样；对所采样的数据进行模数转换；判断电网交流电压是否处于过零点附近；将处于过零点附近的电网交流电压进行多点取平均值；汇总电网交流电压数据，获取电网交流电压的过零点。本发明还提供一种电网交流电压的检测方法、一种电网交流电压及其过零点的检测装置。本发明通过保证电网交流电压波形过零点附近的采样点数目而缩减波形中其它段上的采样点数目，在总体采样点数目受到限制或者相同的数据传输速度的情况下，保证了电网交流电压过零点的检测精度。
文档编号G01R19/175GK102478599SQ201010555910
公开日2012年5月30日 申请日期2010年11月22日 优先权日2010年11月22日
发明者罗宇浩 申请人:浙江昱能光伏科技集成有限公司