[發明專利]一種基于除法運算判斷的電網輸電質量評價方法

有效

• 申請號: 201711138436.7
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號: CN107767083B
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 趙煙橋;金文悅;王妍;張琴
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G06F7/535
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于除法運算判斷的電網輸電質量評價方法，其特征在于，

在基于相位判斷的電網輸電質量評價系統上實現，在所述基于相位判斷的電網輸電質量評價系統中，電廠信號分別通過無線傳輸渠道和電網傳輸渠道傳遞給控制器；

在無線傳輸渠道中，

包括第一互感器，無線發射模塊，無線連接收模塊，微分模塊，第一絕對值模塊和第一比較模塊；所述第一互感器提取電廠信號的原始相位信息，所述原始相位信息通過無線發射模塊發射，并由無線連接收模塊連接收，再由微分模塊進行微分運算，微分運算后的信號一路經過第一比較模塊進行過零比較后交給控制器，一路經過第一絕對值模塊進行絕對值運算后交給控制器；所述微分模塊包括運算放大器U1，所述運算放大器U1的同相輸入端連接地，運算放大器U1的反相輸入端通過電容C連接無線連接收模塊的輸出端，通過電阻R1連接運算放大器U1的輸出端，運算放大器U1的輸出端作為微分輸出，連接控制器；所述第一比較模塊包括運算放大器U2，所述運算放大器U2的同相輸入端連接運算放大器U1的輸出端，運算放大器U2的反相輸入端連接地，運算放大器U2的輸出端作為第一比較輸出，連接控制器；所述第一絕對值模塊包括運算放大器U4和運算放大器U5，所述運算放大器U4的同相輸入端通過電阻R12連接運算放大器U1的輸出端，通過電阻R12和電阻R15連接運算放大器U5的同相輸入端，運算放大器U4的反相輸入端通過電阻R11連接地，通過二極管VD11連接運算放大器U4的輸出端，運算放大器U4的反相輸入端連接二極管VD11的負極，運算放大器U4的輸出端連接二極管VD11的正極，運算放大器U4的輸出端連接二極管VD12的負極，運算放大器U4的反相輸入端通過電阻R13連接二極管VD12的正極；所述運算放大器U5的反相輸入端通過電阻R14連接二極管VD12的正極，通過電阻R16連接運算放大器U5的輸出端，運算放大器U5的輸出端作為第一絕對值輸出，連接控制器；

在電網傳輸渠道中，

包括電網，第二互感器，第二絕對值模塊和第二比較模塊；所述電廠信號經過電網傳輸，所述第二互感器提取電廠信號經過電網傳輸后的傳輸相位信息，所述傳輸相位信息一路經過第二比較模塊進行過零比較后交給控制器，一路經過第二絕對值模塊進行絕對值運算后交給控制器；所述第二比較模塊包括運算放大器U3，所述運算放大器U3的同相輸入端連接第二互感器的輸出，運算放大器U3的反相輸入端連接地，運算放大器U3的輸出端作為第二比較輸出，連接控制器；所述第二絕對值模塊包括運算放大器U6和運算放大器U7，所述運算放大器U6的同相輸入端通過電阻R22連接第二互感器的輸出，通過電阻R22和電阻R25連接運算放大器U7的同相輸入端，運算放大器U6的反相輸入端通過電阻R21連接地，通過二極管VD21連接運算放大器U6的輸出端，運算放大器U6的反相輸入端連接二極管VD21的負極，運算放大器U6的輸出端連接二極管VD21的正極，運算放大器U6的輸出端連接二極管VD22的負極，運算放大器U6的反相輸入端通過電阻R23連接二極管VD22的正極；所述運算放大器U7的反相輸入端通過電阻R24連接二極管VD22的正極，通過電阻R26連接運算放大器U7的輸出端，運算放大器U7的輸出端作為第二絕對值輸出，連接控制器；

在無線傳輸渠道和電網傳輸渠道中，

還包括第三絕對值模塊，所述第三絕對值模塊包括運算放大器U8，所述運算放大器U8的同相輸入端連接第一絕對值模塊，運算放大器U8的反相輸入端連接第二絕對值模塊，運算放大器U8的輸出端作為第三比較輸出，連接控制器；

所述基于除法運算判斷的電網輸電質量評價方法包括以下步驟：

步驟a、對一個周期進行分段，段數為N，且N為8的整數倍，計算每個分段的相角范圍n=2π/N；

步驟b、控制器通過微分輸出獲得電廠信號的原始相位信息并按照：

n1=[φ/n]+1

計算電廠信號的原始相位所處分段n1，式中，[]為向下取整運算；

步驟c、控制器判斷第三比較輸出的正負，按照查表方式來計算分段補償參數

具體為：如果：

第三比較輸出為負，控制器計算第一絕對值輸出與第二絕對值輸出的比值k，按照查表方式來計算分段補償參數a；

第三比較輸出為正，控制器計算第二絕對值輸出與第一絕對值輸出的比值k，按照查表方式來計算分段補償參數a；

步驟d、控制器判斷第一比較輸出、第二比較輸出和第三比較輸出的正負，計算電廠信號經過電網傳輸后的相位所處分段

具體為：如果：

第一比較輸出、第二比較輸出和第三比較輸出分別為：正正正，電廠信號經過電網傳輸后的相位信息位于第一大分段，按照n2＝a來計算電廠信號經過電網傳輸后的相位所處分段n2；

第一比較輸出、第二比較輸出和第三比較輸出分別為：正正負，電廠信號經過電網傳輸后的相位信息位于第二大分段，按照n2＝N/4-a來計算電廠信號經過電網傳輸后的相位所處分段n2；

第一比較輸出、第二比較輸出和第三比較輸出分別為：負正負，電廠信號經過電網傳輸后的相位信息位于第三大分段，按照n2＝N/4+a來計算電廠信號經過電網傳輸后的相位所處分段n2；

第一比較輸出、第二比較輸出和第三比較輸出分別為：負正正，電廠信號經過電網傳輸后的相位信息位于第四大分段，按照n2＝N/2-a來計算電廠信號經過電網傳輸后的相位所處分段n2；

第一比較輸出、第二比較輸出和第三比較輸出分別為：負負正，電廠信號經過電網傳輸后的相位信息位于第五大分段，按照n2＝N/2+a來計算電廠信號經過電網傳輸后的相位所處分段n2；

第一比較輸出、第二比較輸出和第三比較輸出分別為：負負負，電廠信號經過電網傳輸后的相位信息位于第六大分段，按照n2＝3N/4-a來計算電廠信號經過電網傳輸后的相位所處分段n2；

第一比較輸出、第二比較輸出和第三比較輸出分別為：正負負，電廠信號經過電網傳輸后的相位信息位于第七大分段，按照n2＝3N/4+a來計算電廠信號經過電網傳輸后的相位所處分段n2；

第一比較輸出、第二比較輸出和第三比較輸出分別為：正負正，電廠信號經過電網傳輸后的相位信息位于第八大分段，按照n2＝N-a來計算電廠信號經過電網傳輸后的相位所處分段n2；

步驟e、根據n1和n2的差來判斷電網傳輸質量。

2.根據權利要求1所述的一種基于除法運算判斷的電網輸電質量評價方法，其特征在于，步驟e具體為：

設定n1和n2差的閾值，并判斷n1和n2的差是否超過閾值，如果：

n1和n2的差沒有超過閾值，則電網傳輸效果好；

n1和n2的差超過閾值，電網傳輸效果不好。