一种三相电压的相序检测方法、系统及装置制造方法及图纸

技术编号:19817673 阅读:30 留言:0更新日期:2018-12-19 13:18
本发明专利技术公开了一种三相电压的相序检测方法、系统及装置,包括:实时采集电网的三相电压值,并将三相电压值经预设坐标变换公式变换,得到电网电压在αβ两相静止坐标系下的α轴分量和β轴分量;根据α轴分量和β轴分量的正负号,实时确定二者的合成矢量处于αβ两相静止坐标系的具体象限;判断合成矢量所处的象限是否在逆时针方向上变化,若是,则确定电网的相序正确;若否,则确定电网的相序错误。本申请的相序检测对三相电压值没有那么敏感,从而提高了在三相电压畸变或者不对称时相序检测的准确性;且本申请中合成矢量所在的象限从第一象限再次旋转至第一象限的过程,经过了四次象限变化,使得在电压周期内相序的判断依据增多,从而提高了相序检测的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种三相电压的相序检测方法、系统及装置
本专利技术涉及电网供电领域,特别是涉及一种三相电压的相序检测方法、系统及装置。
技术介绍
随着电力电子技术的发展,电力电子设备在电网中的应用逐渐增多。对于电力电子设备中需要并网的设备而言,电网的三相电压的相序正确性(正确:正序电压,错误:负序电压)尤为重要,一旦接入电力电子设备的电网的相序错误,将直接导致电力电子设备无法并网,严重的甚至会造成炸机、设备损坏等后果。现有技术中,三相电压的相序检测方法通常采用检测电压过零时的三相电压值,来判断相序是否异常。但是,由于该相序检测方法的检测依据是三相电压值,所以对电压值比较敏感,当三相电压畸变或者不对称时,会导致检测的三相电压值与标准三相电压值之间存在误差,影响相序检测的准确性;而且,该相序检测方法只检测电压过零时的三相电压值,导致在电压周期内,相序的判断依据较少,同样影响相序检测的准确性。因此,如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域的技术人员目前需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种三相电压的相序检测方法、系统及装置,相序检测依据是电网电压在αβ两相静止坐标系下的象限变化,对三相电压值没有那么敏感,从而提高了在三相电压畸变或者不对称时相序检测的准确性;而且,本申请中合成矢量所在的象限从第一象限再次旋转至第一象限的过程,经过了四次象限变化,使得在电压周期内相序的判断依据增多,从而提高了相序检测的准确性。为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种三相电压的相序检测方法,包括:实时采集电网的三相电压值,并将所述三相电压值经预设坐标变换公式变换,得到电网电压在αβ两相静止坐标系下的α轴分量和β轴分量;根据所述α轴分量和所述β轴分量的正负号,实时确定二者的合成矢量处于所述αβ两相静止坐标系的具体象限;判断所述合成矢量所处的象限是否在逆时针方向上变化,若是,则确定所述电网的相序正确;若否,则确定所述电网的相序错误。优选地,确定所述合成矢量所处的象限发生变化的过程具体为:当所述α轴分量或所述β轴分量的正负号发生变化,且符号变化后的α轴分量或β轴分量的绝对值大于预设防抖阈值时,确定所述合成矢量所处的象限发生变化。优选地,在得到电网电压在αβ两相静止坐标系下的α轴分量和β轴分量之后,在根据所述α轴分量和所述β轴分量的正负号,实时确定二者的合成矢量处于所述αβ两相静止坐标系的具体象限之前,该相序检测方法还包括:对所述α轴分量和所述β轴分量进行滤波处理,以根据滤波后的α轴分量和β轴分量的正负号,实时确定二者的合成矢量处于所述αβ两相静止坐标系的具体象限。优选地,所述判断所述合成矢量所处的象限是否在逆时针方向上变化的过程具体为:当所述合成矢量所处的象限发生改变时,将当前象限值减去上一次的象限值,得到象限差值;其中,第N象限的象限值为N,N=1,2,3,4;将所述象限差值放入包含M个元素的差值组合中,当在所述差值组合放满后再得到新的象限差值时,用新的所述象限差值替换掉所述差值组合中最先放入的象限差值;其中,M为正整数且M≥5;从当前差值组合的M个元素中去掉最大的两个元素和最小的两个元素,并判断剩下的元素平均值是否为正数,若是,则确定所述合成矢量所处的象限是在逆时针方向上变化;若否,则确定所述合成矢量所处的象限不在逆时针方向上变化。优选地,所述差值组合具体为一维滑动数组;则所述将所述象限差值放入包含M个元素的差值组合中,当在所述差值组合放满后再得到新的象限差值时,用新的所述象限差值替换掉所述差值组合中最先放入的象限差值的过程具体为:将所述象限差值放入包含M个元素的一维滑动数组中,当每一个新的象限差值放入所述一维滑动数组时,其内所有的元素右移一个位置的同时放弃最后一个元素,将新放入的象限差值放在第一个元素的位置。为解决上述技术问题,本专利技术还提供了一种三相电压的相序检测系统,包括:坐标转换模块,用于实时采集电网的三相电压值,并将所述三相电压值经预设坐标变换公式变换,得到电网电压在αβ两相静止坐标系下的α轴分量和β轴分量;象限确定模块,用于根据所述α轴分量和所述β轴分量的正负号,实时确定二者的合成矢量处于所述αβ两相静止坐标系的具体象限;相序检测模块,用于判断所述合成矢量所处的象限是否在逆时针方向上变化,若是,则确定所述电网的相序正确;若否,则确定所述电网的相序错误。优选地,确定所述合成矢量所处的象限发生变化的过程具体为:当所述α轴分量或所述β轴分量的正负号发生变化,且符号变化后的α轴分量或β轴分量的绝对值大于预设防抖阈值时,确定所述合成矢量所处的象限发生变化。优选地,所述相序检测模块包括:差值求取单元,用于当所述合成矢量所处的象限发生改变时,将当前象限值减去上一次的象限值,得到象限差值;其中,第N象限的象限值为N,N=1,2,3,4;差值组合单元,用于将所述象限差值放入包含M个元素的差值组合中,当在所述差值组合放满后再得到新的象限差值时,用新的所述象限差值替换掉所述差值组合中最先放入的象限差值;其中,M为正整数且M≥5;相序检测单元,用于从当前差值组合的M个元素中去掉最大的两个元素和最小的两个元素,并判断剩下的元素平均值是否为正数,若是,则确定所述电网的相序正确;若否,则确定所述电网的相序错误。为解决上述技术问题,本专利技术还提供了一种三相电压的相序检测装置,包括:存储器,用于存储计算机程序;处理器,用于执行所述计算机程序时实现上述任一种三相电压的相序检测方法的步骤。本专利技术提供了一种三相电压的相序检测方法,包括:实时采集电网的三相电压值,并将三相电压值经预设坐标变换公式变换,得到电网电压在αβ两相静止坐标系下的α轴分量和β轴分量;根据α轴分量和β轴分量的正负号,实时确定二者的合成矢量处于αβ两相静止坐标系的具体象限;判断合成矢量所处的象限是否在逆时针方向上变化,若是,则确定电网的相序正确;若否,则确定电网的相序错误。与现有技术中的相序检测方法相比,本申请首先采集实时采集电网的三相电压值,并将三相电压值变换为在αβ两相静止坐标系下的α轴分量和β轴分量,然后根据α轴分量和β轴分量的正负号,便可以确定二者的合成矢量处于αβ两相静止坐标系的第几象限。已知正序电压的旋转方向为αβ两相静止坐标系下的逆时针方向,所以本申请根据合成矢量所处的象限的变化方向,检测电网相序的正确性。可见,本申请的相序检测依据是电网电压在αβ两相静止坐标系下的象限变化,对三相电压值没有那么敏感,从而提高了在三相电压不对称时相序检测的准确性;而且,本申请中合成矢量所在的象限从第一象限再次旋转至第一象限的过程,经过了四次象限变化,使得在电压周期内相序的判断依据增多,从而提高了相序检测的准确性。本专利技术还提供了一种三相电压的相序检测系统及装置,与上述检测方法具有相同的有益效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的一种三相电压的相序检测方法的流程图;图2(a)为本专利技术提供的一种正序电网电压的旋转示意图;图2(b)为本专利技术提供的一种负序电网电压的旋转示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三相电压的相序检测方法,其特征在于,包括:实时采集电网的三相电压值,并将所述三相电压值经预设坐标变换公式变换,得到电网电压在αβ两相静止坐标系下的α轴分量和β轴分量;根据所述α轴分量和所述β轴分量的正负号,实时确定二者的合成矢量处于所述αβ两相静止坐标系的具体象限;判断所述合成矢量所处的象限是否在逆时针方向上变化,若是,则确定所述电网的相序正确;若否,则确定所述电网的相序错误。

【技术特征摘要】
1.一种三相电压的相序检测方法,其特征在于,包括:实时采集电网的三相电压值,并将所述三相电压值经预设坐标变换公式变换,得到电网电压在αβ两相静止坐标系下的α轴分量和β轴分量;根据所述α轴分量和所述β轴分量的正负号,实时确定二者的合成矢量处于所述αβ两相静止坐标系的具体象限;判断所述合成矢量所处的象限是否在逆时针方向上变化,若是,则确定所述电网的相序正确;若否,则确定所述电网的相序错误。2.如权利要求1所述的三相电压的相序检测方法,其特征在于,确定所述合成矢量所处的象限发生变化的过程具体为:当所述α轴分量或所述β轴分量的正负号发生变化,且符号变化后的α轴分量或β轴分量的绝对值大于预设防抖阈值时,确定所述合成矢量所处的象限发生变化。3.如权利要求2所述的三相电压的相序检测方法,其特征在于,在得到电网电压在αβ两相静止坐标系下的α轴分量和β轴分量之后,在根据所述α轴分量和所述β轴分量的正负号,实时确定二者的合成矢量处于所述αβ两相静止坐标系的具体象限之前,该相序检测方法还包括:对所述α轴分量和所述β轴分量进行滤波处理,以根据滤波后的α轴分量和β轴分量的正负号,实时确定二者的合成矢量处于所述αβ两相静止坐标系的具体象限。4.如权利要求1-3任一项所述的三相电压的相序检测方法,其特征在于,所述判断所述合成矢量所处的象限是否在逆时针方向上变化的过程具体为:当所述合成矢量所处的象限发生改变时,将当前象限值减去上一次的象限值,得到象限差值;其中,第N象限的象限值为N,N=1,2,3,4;将所述象限差值放入包含M个元素的差值组合中,当在所述差值组合放满后再得到新的象限差值时,用新的所述象限差值替换掉所述差值组合中最先放入的象限差值;其中,M为正整数且M≥5;从当前差值组合的M个元素中去掉最大的两个元素和最小的两个元素,并判断剩下的元素平均值是否为正数,若是,则确定所述合成矢量所处的象限是在逆时针方向上变化;若否,则确定所述合成矢量所处的象限不在逆时针方向上变化。5.如权利要求4所述的三相电压的相序检测方法,其特征在于,所述差值组合具体为一维滑动数组;则所述将所述象限差值放入包...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵参顾硕罗乃好黄超严攀姚旭
申请(专利权)人:海南金盘智能科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:海南,46

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