【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于路灯照明及电力自动化，具体涉及一种基于gps/北斗定位的三相交流电相位检测方法。
技术介绍
1、三相电负荷平衡是安全供电的基础。三相负荷不平衡量会带来很多问题，轻则影响供电效率，重则会引起线路烧断，开关烧坏，变压器烧毁等严重问题。也会引起用户端设备因中性点电位发生偏移，造成绝缘击穿，缩短电器使用寿命或损坏设备，对动力电用户而言，三相电负荷不平衡会使电机发热，甚至烧毁。随着交通，汽车行业发展，充电桩等高耗能设备逐年增多，移动用电设施、动态电力设备也不断增加，设备动态启停的需求不断增大，三相交流供电时设备动态平衡的要求也越来越高。
2、在城市路灯照明行业中，解决三相电平衡的该方法是在设计时，就平均分布用电设备所在的相线。施工完成以后不能改动。开关线路上的负载时，也要考虑三相电平衡问题，同时切投若干组负载。这样无法做到随意控制某个个体设备的切投。造成控制上的不便和能源的浪费。
3、在gps或北斗卫星中均设置了高精度的原子钟，在正常状态下，基下发的时间信号误差非常小，在卫星信号接收端，100平方公里范围内终端时钟精度误差能够做到0.2-0.3ms以下，对于50hz的三相交流电两相之间相差为20ms/3＝6.78ms，全球定位系统这样的高精度时间基准，完全可以满足对于相位的识别和计算。
4、申请号为201810261427.5的中国专利技术公开了一种基于异步通讯方式的电网相位跟踪系统及方法，通过基于异步通讯方式，包括并网逆变器模块、电网电压检测模块、储能器件、igbt模块、隔离变压器和并网
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种基于gps/北斗定位的三相交流电相位检测方法，为解决某一供电区域的三相负荷平衡，需在用电负载端对供电接入的三相交流电相线进行识别，识别出与供电端一致的相位、相序，实现动态地、精细化地开启和关闭独立的用电负载。
2、为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：
3、基于gps/北斗定位的三相交流电相位检测方法,其特征在于，采用gps/北斗系统的的秒脉冲信号作为时统信号，与三相电过零信号，实时计算其与时统信号的偏差值，作为识别依据，在一个独立供电系统中，实现精确计算出单相供电线的相位；配合精确测量的实时功耗及服务器端的算法，依据服务器给出的数据在一个独立供电系统中实现单相负载的切投，控制系统内的三相用电平衡；包括gps/北斗卫星定位模块，过零检测电路，带有网络功能或无线通讯的单片机，单片机分别与gps/北斗卫星定位模块和过零检测电路电连接，服务器内包含数据库、服务程序和三相电平衡算法，使用gps/北斗定位系统的授时功能，实现精确定时，并在服务器的配合下确定相位相序。
4、本专利技术技术方案的工作原理为：gps/北斗定位系统接收模块的时钟脉冲作为时统信号参考，对三相交流电的参数进行测量，并能够实时对负载消耗的电参数进行计算，实时采集上报至于服务器，便于进行大数据分析。
5、过零检测电路的作用是通过对三相交流电过零检测，得到三相交流电的过零时间，而后与单片机通过gps/北斗卫星得到的时统信号进行计算，得到偏差值，而后将偏差值采集给服务器，便于进行大数据分析。
6、带有网络功能或无线通讯的单片机的作用是计算三相交流电的过零检测时间与gps/北斗卫星提供的时统信号进行计算，并将计算出来的偏差值上传给服务器，由服务器数据里的信息，辨别出该数据属于哪跟相线，而后根据总体信息分配电路。
7、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
8、1)本方法可实时采样当前三相交流电相位及相序，并可在服务器的配合下，进行三相电负荷平衡的精细化控制，可大大提高节能收益，减少安全隐患。2)在城市路灯照明等大用电量的应用场合，解决了某一供电区域的三相负荷平衡，在负载端对供电接入的三相交流电相线进行识别，识别出与供电端一致的相位和相序，实现智能化地、动态地开启和关闭用电负载。
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1.基于GPS/北斗定位的三相交流电相位检测方法,其特征在于，采用GPS/北斗系统的秒脉冲信号作为时统信号，与三相电过零信号，实时计算其与时统信号的偏差值，作为识别依据，在一个独立供电系统中，实现精确计算出单相供电线的相位；配合精确测量的实时功耗及服务器端的算法，依据服务器给出的数据在一个独立供电系统中实现单相负载的切投，控制系统内的三相用电平衡；
2.根据权利要求1所述的基于GPS/北斗定位的三相交流电相位检测方法,其特征在于，所述过零检测电路结构包括阻容降压模块、半桥整流模块、滤波模块和光电耦合模块，本地负载的三相交流电通过阻容降压模块，利用电容在一定的交流信号频率下产生的容抗来限制最大工作电流，起到限制电流和动态分配电容器和负载两端的电压的作用，交流电依次经半桥整流模块、滤波模块处理后，再通过光电耦合模块进行过零检测。
3.根据权利要求1所述的基于GPS/北斗定位的三相交流电相位检测技术,其特征在于，所述单片机为带ARM内核的MCU，型号为STM32F107。
4.根据权利要求1所述的基于GPS/北斗定位的三相交流电相位检测方法,其特征在
5.根据权利要求4所述的基于GPS/北斗定位的三相交流电相位检测方法,其特征在于，所述GPS/北斗模块使用串口输出当前标准时间给单片机。
6.根据权利要求4所述的基于GPS/北斗定位的三相交流电相位检测方法,其特征在于，所述服务器数据库中保存有某一个独立供电系统中各个变压器信息、各用电负载所属的三相变压器ID，以及变压器的相线编码。
7.根据权利要求4所述的基于GPS/北斗定位的三相交流电相位检测方法,其特征在于，所述服务器中数据库中留存的数据，可通过网络为其它区域客户端提供服务。
8.根据权利要求4所述的基于GPS/北斗定位的三相交流电相位检测方法,其特征在于，所述基准数据可单独设置，也可以使用任意一个客户的数据作为基准。
...【技术特征摘要】
1.基于gps/北斗定位的三相交流电相位检测方法,其特征在于，采用gps/北斗系统的秒脉冲信号作为时统信号，与三相电过零信号，实时计算其与时统信号的偏差值，作为识别依据，在一个独立供电系统中，实现精确计算出单相供电线的相位；配合精确测量的实时功耗及服务器端的算法，依据服务器给出的数据在一个独立供电系统中实现单相负载的切投，控制系统内的三相用电平衡；
2.根据权利要求1所述的基于gps/北斗定位的三相交流电相位检测方法,其特征在于，所述过零检测电路结构包括阻容降压模块、半桥整流模块、滤波模块和光电耦合模块，本地负载的三相交流电通过阻容降压模块，利用电容在一定的交流信号频率下产生的容抗来限制最大工作电流，起到限制电流和动态分配电容器和负载两端的电压的作用，交流电依次经半桥整流模块、滤波模块处理后，再通过光电耦合模块进行过零检测。
3.根据权利要求1所述的基于gps/北斗定位的三相交流电相位检测技术,其特征在于，所述单片机...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨建丹，
申请(专利权)人：辽宁友旺光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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