[發(fā)明專利]一種適合于三相平衡電網(wǎng)的數(shù)字鎖相方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210175154.5
• 申請日: 2012-05-30
• 公開（公告）號: CN102709927A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設計）人: 張軍軍;鄭飛;吳蓓蓓;丁杰;吳福保;呂宏水;丁明昌;董穎華
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/26
• 分類號: H02J3/26
• 代理公司: 北京安博達知識產(chǎn)權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種適合于三相平衡電網(wǎng)的數(shù)字鎖相方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

（1）通過過零檢測電路檢測A相電網(wǎng)電壓u_a的過零點上升沿脈沖信號u_ap，且將u_ap送入數(shù)字處理器；

（2）初始化計數(shù)值k＝2，k為自然數(shù)且k≥2，給定A相電網(wǎng)電壓u_a的初始頻率f₀=50Hz；

（3）檢測到第一個過零點上升沿脈沖信號u_ap(1)時，設定所述過零點時刻為T(1)，計數(shù)器時間△t清零且從0開始計時；

（4）第二個過零點上升沿脈沖信號u_ap(2)到的前一時刻，判斷計數(shù)器時間△t：若0≤Δt＜設定值1，則計算角度θ₁、A相電網(wǎng)電壓u_a的相位角θ_A和三相平衡電網(wǎng)的相位角θ_ABC，并進入步驟（5）；若Δt≥設定值1，則數(shù)字處理器發(fā)出頻率故障報警信號；

（5）當?shù)诙€過零點上升沿脈沖信號u_ap(2)到達后，設定此過零點時刻為T(2)，計數(shù)器時間△t清零且從0開始計時，判斷若（T(2)-T(1)）≥設定值2，則計算角度θ₂、A相電網(wǎng)電壓u_a的相位角θ_A和三相平衡電網(wǎng)的相位角θ_ABC，并進入步驟（6）；若（T(2)-T(1)）＜設定值2，則數(shù)字處理器發(fā)出頻率故障報警信號；

（6）計數(shù)值加1，即取k=k+1，當?shù)趎個過零點上升沿脈沖信號u_ap(n)到的前一時刻，n為自然數(shù)且n=k，判斷計數(shù)器時間△t：若0≤Δt＜設定值1，則繼續(xù)檢測直到第n個過零點上升沿脈沖信號u_ap(n)到；若Δt≥設定值1，則數(shù)字處理器發(fā)出頻率故障報警信號；當?shù)趎個過零點上升沿脈沖信號u_ap(n)到時，設定此過零點時刻為T(n)，計數(shù)器時間△t清零且從0開始計時，判斷若(T(n)-T(n-1))≥設定值2，則計算角度θ₂、A相電網(wǎng)電壓u_a的相位角θ_A和三相平衡電網(wǎng)的相位角θ_ABC，并循環(huán)此步驟；若（T(n)-T(n-1))＜設定值2，則數(shù)字處理器發(fā)出頻率故障報警信號。

2.如權利要求1所述的數(shù)字鎖相方法，其特征在于，所述角度θ₁的計算公式為：

θ₁＝2πf₀Δt????????????????????????????????????????????（1）。

3.如權利要求1所述的數(shù)字鎖相方法，其特征在于，所述角度θ₂的計算公式為：

。

4.如權利要求1所述的數(shù)字鎖相方法，其特征在于，所述A相電網(wǎng)電壓u_a的相位角θ_A的計算公式為?

其中，mod(θ₁,2π)表示當?shù)诙€過零點上升沿脈沖信號到來之前的相位角值；mod(θ₂,2π)表示當?shù)诙€過零點上升沿脈沖信號到來之后的相位角值；mod為求余函數(shù)，θ_A的單位為rad。

5.如權利要求1所述的數(shù)字鎖相方法，其特征在于，所述三相平衡電網(wǎng)的相位角θ_ABC的計算公式為

式(4)中θ_ABC的單位為度。

6.如權利要求1所述的數(shù)字鎖相方法，其特征在于，所述設定值1為三相平衡電網(wǎng)電壓欠頻保護閾值的倒數(shù)。

7.如權利要求1所述的數(shù)字鎖相方法，其特征在于，所述設定值2為三相平衡電網(wǎng)電壓過頻保護閾值的倒數(shù)。?