[發(fā)明專利]正負序電量實時檢測的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910024853.8
• 申請日: 2009-02-27
• 公開（公告）號: CN101509945A
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王智;王偉;劉雪菁
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)電力科學研究院;南京南瑞集團公司
• 主分類號: G01R29/16
• 分類號: G01R29/16
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司
• 代理人: 牛莉莉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種正負序電量實時檢測的方法，屬于電氣控制領(lǐng)域。

背景技術(shù)

對于各種基于VSC(Voltage?Source?Converter)的FACTS裝置、直流輸電系統(tǒng)、風力發(fā)電變流控制系統(tǒng)及PWM變流裝置需要實時檢測電壓和電流的負序分量，以避免系統(tǒng)電壓不平衡引起的電流、電壓和功率等波動；對于變壓器、電機控制與保護中也常需要快速地測量負序分量，才能有效的抑制負序?qū)ο到y(tǒng)的影響。

目前正負序電量檢測方法可分為以下幾類：

(1)基于各種瞬時無功功率理論的檢測方法，這類方法有2個基本特點：①該類方法需要電壓波形為參考，因而只能用于檢測電流中的諧波分量，而不能用于檢測電壓中的諧波分量，而且當系統(tǒng)電壓有畸變或不對稱時，該類方法需要首先獲取基波正序電壓分量作為參考，而如何從畸變、不對稱的三相電壓中實時提取基波正序分量本身就是一個需要解決的問題；②該類方法將三相功率的直流分量對應(yīng)有功電流，脈動分量對應(yīng)諧波電流。但負序電流(電壓)和正序電壓(電流)相互作用的功率也是脈動的，因此這類方法不能實現(xiàn)正負序分量的實時分解。

(2)基于時域的瞬時對稱分量法，這類方法特點是構(gòu)造旋轉(zhuǎn)向量，向量的虛部為三相電量的瞬時值，實部可通過三角函數(shù)法、求導(dǎo)法等計算得到。

(3)自適應(yīng)檢測方法，這類方法也有和基于各種瞬時無功功率理論的檢測方法有類似的2個特點。

(4)基于帶通或帶阻濾波器的檢測方法，這類方法有2個基本特點：①不需要以電壓波形為參考，因而既能用于檢測電流中的諧波分量，也能用于檢測電壓中的諧波分量；②過分依賴于濾波器參數(shù)的調(diào)整，無法補償濾波器引起的相移，易受系統(tǒng)頻率偏移的影響；由于濾波的延時作用，不利于正負序的瞬時檢測，且無法補償采樣的電量的相移。

可見，上述方法均存在實時性不足、實現(xiàn)難度過大等缺陷，不利于實際的應(yīng)用；針對上述問題，本發(fā)明提出了一種新型正負序電量實時檢測的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有正負序電量實時檢測方法的缺點，提供一種算法簡單、適用范圍廣的正負序電量實時檢測的方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：正負序電量實時檢測的方法，由具有數(shù)據(jù)處理功能軟件的數(shù)字分析系統(tǒng)實現(xiàn)，其功能模塊主要包括電量采樣測量模塊、角度檢測模塊、坐標變換模塊、正負序分量檢測的數(shù)據(jù)運算模塊以及反坐標變換模塊，本方法包括如下步驟：

1)、采樣測量模塊，對三相交流電量進行連續(xù)采樣，并將每次采樣結(jié)果保存為與采樣時間順序相關(guān)的序列形式X_A(k)、X_B(k)、X_C(k)，且相鄰兩次采樣的時間間隔為Δt(k)，其中下標A、B、C代表三相分量，k表示采序列順序號；

2)、角度檢測模塊，檢測采樣時刻與該電量同步旋轉(zhuǎn)的正序角度值θ₊(k)，取與該電量反相同步旋轉(zhuǎn)的負序角度值θ_-(k)＝-θ₊(k)，θ₊(k)和θ_-(k)是關(guān)于采樣時間的序列；

3)、坐標變換模塊，進行三相電量瞬時值X_A(k)、X_B(k)、X_C(k)的Clark變換；