一种三相电网负序电流不平衡的控制方法技术

本发明专利技术涉及电网供电领域，特涉及一种三相电网负序电流不平衡的控制方法。本发明专利技术正负序电流采样后通过在频域实现幅值，并通过多级可控的增益或阀值设计，可以根据电网特性设定防护等级、异常时间等。异常时间等。异常时间等。

【技术实现步骤摘要】
一种三相电网负序电流不平衡的控制方法


[0001]本专利技术涉及电网供电领域，特涉及一种三相电网负序电流不平衡的控制方法。

技术介绍

[0002]负序电流三相电网不平衡运行时，电网电压中将产生大量的负序和零序分量，当负序电流分量存在时，其会在发电机转子中通过电磁感应产生2ω(电网基波频率)频率的交流电流量，从而引起发电机机组振动、转子发热过量、降低异步电机的最大运行负荷等问题。这些危害造成用电设备不能正常工作，甚至受到损害，进而导致正常的生产和生活秩序无法进行，间接地造成巨大的经济损失，电力系统不对称运行状会对输、配电线路和用电设备以及用户带来严重的危害。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种三相电网负序电流不平衡的控制方法。本专利技术正负序电流采样后通过在频域实现幅值，并通过多级可控的增益或阀值设计，可以根据电网特性设定防护等级、异常时间等。
[0004]本专利技术的技术方案是：一种三相电网负序电流不平衡的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
[0005]步骤一、负序电流采样；以A相位采样时刻为基准，B相相对于A相延迟N1个采样样本值，C相相对于A相延迟N2个采样样本值，其中N1、N2的计算公式为：f为三相电频率，Fs为采样频率；
[0006]步骤二、将A相、B相、C相电流累加，并进行快速傅里叶变换算法转换到频域，在频域提取幅值，提取幅值乘以增益K1为负序电流衡量值I
‑
；
[0007]步骤三、正序电流采样；以A相位采样时刻为基准，B相相对于A相延迟N2个采样样本值，C相相对于A相延迟N1个采样样本值；
[0008]步骤四、将步骤三中A相、B相、C相电流累加，并进行快速傅里叶变换(FFT)算法转换到频域，并在频域提取幅值，提取幅值乘以增益K2为正序电流衡量值I
+
；
[0009]步骤五、计算负序比率A，负序比率A等于负序电流衡量值I
‑
除以正序电流衡量值I
+
；
[0010]步骤六、设定比率阀门值B，根据负序比率A和比率阀门值B计算异常值C，当B＞A时，C＝1；当B小于A时，C＝0；
[0011]步骤七、设定跳闸值D，对异常值C进行积分，将积分值小于跳闸值D时，系统三相电供电，当积分值大于跳闸值D时，输出信号切断三相电供电。
[0012]根据如上所述的一种三相电网负序电流不平衡的控制方法，其特征在于：三相电频率为50HZ，采样频率为10500Hz，N1为70，N2为140。
[0013]根据如上所述的一种三相电网负序电流不平衡的控制方法，其特征在于：增益K1
取值为1。
[0014]根据如上所述的一种三相电网负序电流不平衡的控制方法，其特征在于：增益K2取值为1。
[0015]本专利技术的有益效果是：本专利技术的方法应用在不同系统时，只需要在软件上修改部分参数即可实现不同的保护跳闸时间和跳闸频率，降低非正常跳闸次数。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的电路原理图。
具体实施方式
[0017]以下结合附图对本专利技术的技术方案作进一步说明。
[0018]如图1所示，本专利技术的一种三相电网负序电流不平衡的控制方法，包括以下步骤：
[0019]步骤一、负序电流采样；以A相位采样时刻为基准，B相相对于A相延迟N1个采样样本值，C相相对于A相延迟N2个采样样本值，其中N1、N2的计算公式为：f为三相电频率，为50HZ，Fs为采样频率，如10500Hz，则N1为70，N2为140。
[0020]步骤二、将A相、B相、C相电流累加，并进行快速傅里叶变换(FFT)算法转换到频域，并在频域提取幅值，提取幅值可根据需要设置增益K1，从而实现负序电流衡量值I
‑
；
[0021]步骤三、正序电流采样；以A相位采样时刻为基准，B相相对于A相延迟N2个采样样本值，C相相对于A相延迟N1个采样样本值。
[0022]步骤四、将步骤三中A相、B相、C相电流累加，并进行快速傅里叶变换(FFT)算法转换到频域，并在频域提取幅值，提取幅值可根据需要设置增益K2，从而实现正序电流衡量值I
+
；通过K1和K2的设定，可以自行根据负序电流严重设定等级启动电路，从而实现根据不同的供电线路采用不同的防护规则，如K1和K2为1，则幅值为负序电流衡量值I
‑
或正序电流衡量值I
+
。
[0023]步骤五、计算负序比率A，负序电流衡量值I
‑
除以正序电流衡量值I
+
；
[0024]步骤六、设定比率阀门值B，根据负序比率A和比率阀门值B计算异常值C，当B＞A时，C＝1；当B小于A时，C＝0；本步骤中，由于存在阀门值B小于负序比率异常值重置为零，这样在后续积分过程中可以将前面累加值清零，确保只有每次异常时间达到设定时间才会被清零。
[0025]步骤七、设定跳闸值D，对异常值C进行积分，将积分值小于跳闸值D时，系统三相电供电，当积分值大于跳闸值D时，输出信号切断三相电供电。这样本专利技术可以通过设置跳闸值D的大小而设计系统每次超过多少时间才进行跳闸处理，确保系统供电过程中部分大功率电器启动时不会引起异常跳闸。
[0026]本实验中，在三相负载A(功率为5kW)工作时间0
‑
20s；三相负载B(功率为3kW)工作时间2
‑
10s；单相负载(功率为4kW)工作时间6
‑
20s，当施加不平衡负载时，继电器在第11s左右出了跳闸；由于不平衡负载在第6s接入电网，积分器开始积分，当积分值大于了阈值，启动保护跳闸；同时三相负载和单相不平衡负载在不同时间段的引入，电路的电流出现明显
变大，而在第11s左右跳闸后电流变为0；跳闸后所有负载均不工作。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三相电网负序电流不平衡的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、负序电流采样；以A相位采样时刻为基准，B相相对于A相延迟N1个采样样本值，C相相对于A相延迟N2个采样样本值，其中N1、N2的计算公式为：f为三相电频率，Fs为采样频率；步骤二、将A相、B相、C相电流累加，并进行快速傅里叶变换算法转换到频域，在频域提取幅值，提取幅值乘以增益K1为负序电流衡量值I
‑
；步骤三、正序电流采样；以A相位采样时刻为基准，B相相对于A相延迟N2个采样样本值，C相相对于A相延迟N1个采样样本值；步骤四、将步骤三中A相、B相、C相电流累加，并进行快速傅里叶变换(FFT)算法转换到频域，并在频域提取幅值，提取幅值乘以增益K2为正序电流衡量值I
+
；步骤五、计算负...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐兴春，鞠玲，张泽，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司泰州供电分公司，
类型：发明
国别省市：