一种三相电压相序检测方法、系统和计算机可读存储介质技术方案

本发明专利技术涉及一种三相电压相序检测方法、系统和计算机可读存储介质。该方法包括采集第一中断时刻的三相电压值并进行Clark坐标变换获得第一α轴分量和第一β轴分量，进而计算等效磁动势与α轴夹角的第一正弦值和第一余弦值；采集第二中断时刻的三相电压值并进行Clark坐标变换获得第二α轴分量和第二β轴分量，进而计算等效磁动势与α轴夹角的第二正弦值和第二余弦值；基于第一正弦值、第一余弦值、第二正弦值和第二余弦值计算所述等效磁动势在第一中断时刻和第二中断时刻之间旋转的角度值；基于所述角度值的正负判断所述等效磁动势的旋转方向，并基于所述旋转方向获得三相电压的相序。本发明专利技术的计算过程直观简单、准确性高、判断速度快。

【技术实现步骤摘要】
一种三相电压相序检测方法、系统和计算机可读存储介质
本专利技术涉及电力电子
，更具体地说，涉及一种三相电压相序检测方法、系统和计算机可读存储介质。
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正常运行，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，该相序检测方法对电压值比较敏感，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。现有技术中，还有采用磁动势在坐标轴上的投影符号来判断三相电压的相序，但是该方法计算过程复杂、速度较慢且无法准确获取三相电压的频率。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种直观简单、准确性高、判断速度快的三相电压相序检测方法、系统和计算机可读存储介质。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种三相电压相序检测方法，包括：S1、采集第一中断时刻的第一三相电压值VAback、VBback、VCback并进行Clark坐标变换获得第一α轴分量Vαback和第一β轴分量Vβback，并基于所述第一α轴分量Vαback和所述第一β轴分量Vβback计算等效磁动势F与α轴夹角的第一正弦值sinθback和第一余弦值cosθback；S2、采集第二中断时刻的第二三相电压值VANew、VBNew、VCNew并进行Clark坐标变换获得第二α轴分量VαNew和第二β轴分量VβNew，并基于所述第二α轴分量VαNew和所述第二β轴分量VβNew计算等效磁动势F与α轴夹角的第二正弦值sinθNew和第二余弦值cosθNew；S3、基于所述第一正弦值sinθback、所述第一余弦值cosθback、所述第二正弦值sinθNew和所述第二余弦值cosθNew计算所述等效磁动势F在第一中断时刻和第二中断时刻之间旋转的角度值Δθ≈sinθNew*cosθBack-cosθNew*sinθBack；S4、基于所述角度值的正负判断所述等效磁动势F的旋转方向，并基于所述旋转方向获得三相电压的相序。在本专利技术所述的三相电压相序检测方法中，在所述步骤S4中，当Δθ>0时，所述等效磁动势F逆时针旋转，所述三相电压的相序为正序；当Δθ<0时，所述等效磁动势F顺时针旋转，所述三相电压的相序为负序。在本专利技术所述的三相电压相序检测方法中，进一步包括：S5、基于所述第一中断时刻和所述第二中断时刻的时间间隔对应的中断控制频率fc以及所述角度值Δθ计算所述三相电压的频率fs为fs＝|Δθ|*fc/2π。在本专利技术所述的三相电压相序检测方法中，进一步包括：S6、按照中断控制频率fc重复执行所述步骤S1-S5以实时获取相序和频率。在本专利技术所述的三相电压相序检测方法中，进一步包括：S7、存储所述第二正弦值sinθNew和第二余弦值cosθNew，S8、采用所述第二正弦值sinθNew和第二余弦值cosθNew迭代替换所述第一正弦值sinθback和所述第一余弦值cosθback，即，令cosθBack＝cosθNew，sinθBack＝sinθNew；S9、按照中断控制频率fc重复执行所述步骤S2-S8以实时获取相序和频率。本专利技术解决其技术问题采用的另一技术方案是，构造一种三相电压相序检测系统，包括：电压采集装置，用于根据设定频率采集第一三相电压值VAback、VBback、VCback和第二三相电压值VANew、VBNew、VCNew；坐标变换装置，用于将所述第一三相电压值VAback、VBback、VCback进行Clark坐标变换获得第一α轴分量Vαback和第一β轴分量Vβback，以及将所述第二三相电压值VANew、VBNew、VCNew进行Clark坐标变换获得第二α轴分量VαNew和第二β轴分量VβNew；正余弦计算装置，用于基于所述第一α轴分量Vαback和所述第一β轴分量Vβback计算等效磁动势F与α轴夹角的第一正弦值sinθback和第一余弦值cosθback，以及基于所述第二α轴分量VαNew和所述第二β轴分量VβNew计算等效磁动势F与α轴夹角的第二正弦值sinθNew和第二余弦值cosθNew；角度计算装置，用于基于所述第一正弦值sinθback、所述第一余弦值cosθback、所述第二正弦值sinθNew和所述第二余弦值cosθNew计算所述等效磁动势F在第一中断时刻和第二中断时刻之间旋转的角度值Δθ≈sinθNew*cosθBack-cosθNew*sinθBack；相序判断装置，用于基于所述角度值的正负判断所述等效磁动势F的旋转方向，并基于所述旋转方向获得三相电压的相序。在本专利技术所述的三相电压相序检测系统中，当Δθ>0时，所述等效磁动势F逆时针旋转，所述三相电压的相序为正序；当Δθ<0时，所述等效磁动势F顺时针旋转，所述三相电压的相序为负序。在本专利技术所述的三相电压相序检测系统中，进一步包括：频率计算装置，用于采集第一三相电压值VAback、VBback、VCback和第二三相电压值VANew、VBNew、VCNew的中断控制频率fc以及所述角度值Δθ计算所述三相电压的频率fs为fs＝|Δθ|*fc/2π。在本专利技术所述的三相电压相序检测系统中，所述电压采集装置按照所述中断控制频率fc重复执行采集三相电压值，所述坐标变换装置、所述正余弦计算装置、所述角度计算装置、所述相序判断装置和所述频率计算装置，实时获得相序和频率。本专利技术解决其技术问题采用的另一技术方案是，构造一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的三相电压相序检测方法。实施本专利技术的三相电压相序检测方法、系统和计算机可读存储介质，通过计算等效磁动势F旋转的角度值的正负，可以判断等效磁动势F的旋转方向，进而判断三相电压的相序，整个过程直观简单、准确性高、判断速度快。进一步地，还可以基于该角度值迅速计算三相电压的频率。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1A-1D是本专利技术的三相电压相序检测方法采用的坐标变换示意图；图2是本专利技术的三相电压相序检测方法的第一优选实施例的流程图；图3是本专利技术的三相电压相序检测方法的第二优选实施例的原理框图；图4是本专利技术的三相电压相序检测方法的第二优选实施例的流程图；图5是本专利技术的三相电压相序检测系统的第一优选实施例的原理框图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三相电压相序检测方法，其特征在于，包括：/nS1、采集第一中断时刻的第一三相电压值V

【技术特征摘要】
1.一种三相电压相序检测方法，其特征在于，包括：
S1、采集第一中断时刻的第一三相电压值VAback、VBback、VCback并进行Clark坐标变换获得第一α轴分量Vαback和第一β轴分量Vβback，并基于所述第一α轴分量Vαback和所述第一β轴分量Vβback计算等效磁动势F与α轴夹角的第一正弦值sinθback和第一余弦值cosθback；
S2、采集第二中断时刻的第二三相电压值VANew、VBNew、VCNew并进行Clark坐标变换获得第二α轴分量VαNew和第二β轴分量VβNew，并基于所述第二α轴分量VαNew和所述第二β轴分量VβNew计算等效磁动势F与α轴夹角的第二正弦值sinθNew和第二余弦值cosθNew；
S3、基于所述第一正弦值sinθback、所述第一余弦值cosθback、所述第二正弦值sinθNew和所述第二余弦值cosθNew计算所述等效磁动势F在第一中断时刻和第二中断时刻之间旋转的角度值Δθ≈sinθNew*cosθBack-cosθNew*sinθBack；
S4、基于所述角度值的正负判断所述等效磁动势F的旋转方向，并基于所述旋转方向获得三相电压的相序。


2.根据权利要求1所述的三相电压相序检测方法，其特征在于，在所述步骤S4中，当Δθ＞0时，所述等效磁动势F逆时针旋转，所述三相电压的相序为正序；当Δθ＜0时，所述等效磁动势F顺时针旋转，所述三相电压的相序为负序。


3.根据权利要求2所述的三相电压相序检测方法，其特征在于，进一步包括：
S5、基于所述第一中断时刻和所述第二中断时刻的时间间隔对应的中断控制频率fc以及所述角度值Δθ计算所述三相电压的频率fs为fs＝|Δθ|*fc/2π。


4.根据权利要求3所述的三相电压相序检测方法，其特征在于，进一步包括：
S6、按照中断控制频率fc重复执行所述步骤S1-S5以实时获取相序和频率。


5.根据权利要求3所述的三相电压相序检测方法，其特征在于，进一步包括：
S7、存储所述第二正弦值sinθNew和第二余弦值cosθNew；
S8、采用所述第二正弦值sinθNew和第二余弦值cosθNew迭代替换所述第一正弦值sinθback和所述第一余弦值cosθback，即，令cosθBack＝cosθNew，sinθBack＝sinθNew；
S9、按照中断控制频率fc重复执行所述步骤S2-S8以实时获取相序和频率。

【专利技术属性】
技术研发人员：胡咸兵，任祖德，陈波，柏建国，
申请(专利权)人：深圳市优优绿能电气有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44