具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其他明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其他元件或其他组成部分。

在本文中，为了描述的方便，可以使用空间相对术语，诸如“下面”、“下方”、“下”、“上面”、“上方”、“上”等，来描述一个元件或特征与另一元件或特征在附图中的关系。应理解的是，空间相对术语旨在包含除了在图中所绘的方向之外物件在使用或操作中的不同方向。例如，如果在图中的物件被翻转，则被描述为在其他元件或特征“下方”或“下”的元件将取向在所述元件或特征的“上方”。因此，示范性术语“下方”可以包含下方和上方两个方向。物件也可以有其他取向（旋转90度或其他取向）且应对本文使用的空间相对术语作出相应的解释。

在本文中，术语“第一”、“第二”等是用以区别两个不同的元件或部位，并不是用以限定特定的位置或相对关系。换言之，在一些实施例中，术语“第一”、“第二”等也可以彼此互换。

实施例一

为了实现对测试对象进行复杂波形的电压暂降的测试和分析，参考图1和图2，在本发明实施例中提供了一种电压暂降模拟方法，包括步骤：

S11、根据电压暂降实验所需的目标波形，生成对应的序列表；所述序列表的每个元素包括时间值和电压幅值；

本发明实施例中所提及的电压暂降实验所需的目标波形是指，根据实验的需求，需要模拟的电压暂降的波形，比如，目标波形可以是模拟变压器励磁涌流导致的电压暂降的波形图，如图3所示，由变压器励磁涌流导致的电压暂降的波形图的包络线整体约为“r”形，即，有一个突然的压降，然后电压逐步回升；此外，目标波形也可以是模拟电动机群起和再起动导致的电压暂降的波形图，如图4所示，由电动机群起和再起动导致的电压暂降波形图的包络线整体包括多个突然地压降和对应的回升曲线。此外，本发明实施例中，还可以根据需要来随意构建各种其他波形图，来模拟更多种类的电压暂降，以方便对电压暂降的进一步的深入研究。

需要说明的是，现有技术中所能模拟的电压暂降的波形一般只能是简单的U形或是V形，还无法向本发明实施例中那样实现复杂波形图的电压暂降的模拟。

在本发明实施例中的序列表的格式具体可以是：t₁，U₁；t₂，U₂；……t_n，U_n；其中，t为序列表的元素的时间点，U为序列表的元素的电压幅值。

在序列表中每个元素包括两个值，其中一个可以用t来表示，其含义是时间点（又称时间值），另一个用U来表示，其含义是电压幅值，即在该元素的时间点所对应的电压幅值，这样用通过序列表，就可以表示出目标波形在每个时间点所需要的电压幅值。

S12、根据所述序列表生成用于控制逆变器输出电压值的电压控制信号；

在实际应用中，本发明实施例中生成序列表和根据序列表生成电压控制信号的执行主体可以是DSP模块，具体来说：

在实验人员输入了多个与时间点对应的电压幅值（即目标波形图，用来标识不同种类电压暂降的电压波形特性）后，DSP模块可以根据这些数据生成对应的序列表，并由此生成用于控制逆变器输出的电压控制信号；一般的，DSP模块可以与逆变器的PWM信号发生器电路连接，进而实现对逆变器输出的控制。

S13、将交流电网的交流电整流为直流电，并通过储能电容进行储能；

本发明实施例中，是以交流电网为整体的供电电源的，首先需要通过整流模块将交流电网的交流电整流为直流电，然后通过与之连接的储能模块的储能电容进行电能的储能。

在实际应用中，本发明实施例中的交流电网可以为三相电压的交流电网。

S14、通过逆变器根据所述电压控制信号将经储能的直流电转换为波形与所述目标波形一致的交流电。

本发明实施例中的逆变器用来根据DSP模块的电压控制信号向测试设备输出特定的交流电压来模拟出不同种类的电压暂降；进而能够对测试设备的状态进行测试和分析。

综上所述，本发明实施例中首先通过将实验所需电压暂降的波形（即，目标波形，用于模拟各种电压暂降的电压波动模式）转换为对应的序列值；由于在该序列值中包括了与实验所需电压暂降的波形中各时间点对应的电压幅值；因此可以根据该序列值生成一个基于时间流的电压控制信号序列作为逆变器的控制信号；本发明实施例中，还设有了整流器来将交流电转换为直流电；然后再经过电容充放电后，逆变器根据上述控制信号来输出与电实验所需压暂降的波形对应的交流电压；这样，本发明实施例中，通过设定不同的目标波形，被测设备就可以根据逆变器的输出来接收各种电压暂降的测试和监测。因此，通过本发明实施例，可以通过方便的构建复杂的波形图来模拟出不同种类的电压暂降，因此，可以高效且精准的对测试设备进行复杂电压暂降的测试工作。

进一步的，在本发明实施例中，还可以通过插值计算的方式来提高对于各种电压暂降模拟的精确度，进而改善对测试设备进行复杂电压暂降时的测试效果。

由于本发明实施例中，实验人员向DSP输入的目标波形图中的数据的数量有限，因此有可能造成序列表中相邻元素间的电压幅值差值过大，由此会造成逆变器的电压输出的变化不够平滑，与电压暂降中的实际电压变化曲线的符合度较差，因此，在本发明实施例中，在生成对应的序列表的过程中，还可以包括修正序列标的步骤，具体的：

判断序列值中两个相邻元素的电压幅值的差值是否大于预设值，当序列值中有两个相邻元素的电压幅值的差值大于预设值，且，这两个相邻元素的时间间隔大于预设时长时，在这两个相邻元素之间补充附加元素，并通过插值计算法生成附加元素的电压幅值。

在本发明实施例中，之所以还要计算两个相邻元素的时间间隔大于预设时长是因为，逆变器是有其可输出的最小时间设定的，当两个相邻元素间的时间间隔大于逆变器的最小时间设定的两倍以上的时候，是可以补充附加元素的，否则是无法进行补充的。在实际应用中，两个相邻元素之间既可以补充一个附加元素，也可以补充多个附加元素，从而可以使逆变器的电压输出电压的曲线更加的平滑。

本发明实施例中，所使用的插值计算方法可以是多项式插值法、埃尔米特插值法、分段插值法、样条插值法等常见的数值插值计算方法，本领域技术人员可以根据需要或是计算效果的优劣自行选定，在此并不做具体的限定。

下面通过电压暂降模拟装置对要输出的电动机起动时的电压暂降波形图的控制流程和结果进行示例说明和验证：

图5为电压暂降测试时要输出的某电动机起动时电压暂降的实际波形图；表1为根据要生成的电压暂降的实际波形，通过大量的数据（元素间的时间间隔为20ms）所输入的时间点和电压幅值列表；具体来说，可取要输出的电压暂降波形的电压幅值精度设定值U_set为0.100p.u.（即，两个相邻元素的电压幅值的差值的预设值为0.100p.u.），逆变器可输出的最小时间设定值t_set为20ms。在表1中，尽管U₀和U₁，U₄、U₅、U₆、U₇、U₈之间的电压幅值之差大于U_set，但由于t₀和t₁，t₄、t₅、t₆、t₇、t₈之间的时间差仅为20ms（即，两个相邻元素的时间间隔小于逆变器的最小时间设定的两倍），因此不需要通过插值计算来补充附加元素。

表1：

表2为表示仅输入了少量的数据（4个时间和电压幅值）列表，具体来说，输入的时间和电压幅值列表仅为t₀，U₀，t₁，U₁，t₄，U₄，t₈，U₈，则需要通过插值计算的方法，计算得到t₂，U₂，t₃，U₃，t₅，U₅，t₆，U₆，t₇，U₇这些附加元素，并补充进序列表中。图6为根据表2中的少量输入，通过插值计算法修正序列表后，逆变器所输出的暂降电压波形的包络图。经比较图5和图6可知，两者的误差相差不大，由此验证了本发明实施例提供的电压暂降模拟方法可和装置可以利用较为简单的输入设置来实现生成任意波形的电压暂降功能，以模拟各种原因引起的复杂电压暂降波形。

表2：

实施例二

在本发明实施例的另一面，还提供了一种电压暂降模拟装置，图2示出本发明实施例提供的电压暂降模拟装置的结构示意图，所述电压暂降模拟装置为与图1所对应实施例中所述电压暂降模拟装置方法对应的装置。具体来说，本发明实施例中的电压暂降模拟装置包括：

与逆变器01的PWM信号发生器电路连接的DSP模块02，用于根据序列表生成用于控制逆变器01输出电压值的电压控制信号；所述序列表根据电压暂降实验所需的目标波形生成；所述序列表的每个元素包括时间值和电压幅值；整流模块03将交流电网04的交流电整流为直流电；与所述整流模块03电路连接的储能模块05用于通过储能电容将所述直流电进行储能；逆变器01根据所述电压控制信号将经储能的直流电转换为波形与所述目标波形一致的交流电。

优选的，在本发明中，DSP模块02可以包括：元素附加组件（图中未示出），用于当所述序列值中有两个相邻元素的电压幅值的差值大于预设值，且，这两个相邻元素的时间间隔大于预设时长时，在这两个相邻元素之间补充附加元素，并通过插值计算法生成所述附加元素的电压幅值。 优选的，在本发明中，预设时长为逆变器可输出的最小时间的两倍。优选的，在本发明中的交流电网为三相电压。

由于本发明实施例中电压暂降模拟装置的工作原理和有益效果已经在图1所对应的电压暂降模拟方法中也进行了记载和说明，因此可以相互参照，在此就不再赘述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储设备中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储设备包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-OnlyMemory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、ReRAM、MRAM、PCM、NAND Flash，NOR Flash，Memristor、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。