[發明專利]一種電網相序識別的方法及其裝置

有效

• 申請號: 201810570459.3
• 申請日: 2018-06-05
• 公開（公告）號: CN108957154B
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發明（設計）人: 胡建明;郭智于;陳雪蓮;朱佳軍
• 申請（專利權）人: 廣東寰宇電子科技股份有限公司
• 主分類號: G01R29/18
• 分類號: G01R29/18
• 代理公司: 佛山市廣盈專利商標事務所(普通合伙) 44339
• 代理人: 李俊

本發明實施例公開了一種電網相序識別的方法及其裝置，其方法包括：采集三相電網下的各三相電壓信號V_a、V_b、V_c；首先將各三相電壓信號的相序標志設置為正序或者負序；根據所述兩相靜止坐標系的實時值V_α、V_β計算旋轉矢量的模值M；將實時值V_α、V_β進行鎖相環處理，計算得到電網電壓矢量在d軸上的分量V_d；基于模值M和分量V_d獲取絕對判斷值X；基于所述絕對判斷值X與預設閾值進行比較，若所述絕對判斷值X小于預設閾值，則判斷所述鎖相成功，所述三相電網的當前相序標志與設定的相序標志相一致，所述三相電網的當前相序標志為正序或負序。在本發明實施例中，整個計算模式比較簡單，可以具體得出三相電網是處于正序、還是負序，還是存在異常行為，為后續的能量回饋作為判斷依據。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種電網相序識別的方法及其裝置。

背景技術

在電子、電力、儀表、自動控制和電力電子設備中，往往需要檢測判斷三相交流電源的相序，如果相序有誤就需要及時形成保護。特別是對于只允許單向旋轉的設備而言，如果相序有誤可能造成其旋轉件損壞；如載人電梯因相序的改變，使運行方向與預定方向相反，可能危及人身安全。這時就有必要采取措施進行相序檢測。早期的相序檢測常由電容、電阻組成，雖然結構簡單，但電容值較大、功耗較大且體積也大。現有的相序檢測方法使用的數字邏輯或單片機，邏輯較為復雜且容易產生誤判。

在三相交流電的應用領域，三相交流電的相序對三相用電設備的運行有重要的影響。例如在電梯能量回饋裝置并網時，當能量回饋裝置的輸出和電網的相序不一致時，將引起很大的沖擊電流，影響電網的穩定性，甚至損壞能量回饋裝置的內部器件。由此有必要對三相電網的相序進行識別，實時調整能量回饋裝置的并網策略，保證能量回饋裝置的輸出與電網的相序一致。

現有相序檢測技術中，其整個實現過程需要復雜的正負序提取計算，其通過直接計算實際電網的正序分量和負序分量，通過計算出來的正負序分量的大小來判斷電網是正序，還是負序，這個計算過程是比較復雜的。這些復雜的計算及判斷方法需要占用大量的單片機運算資源，低廉的單片機無法滿足要求。這將給一些成本較低的簡易并網逆變器帶來較大的成本壓力。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，本發明提供了一種電網相序識別的方法及其裝置，其簡單的設置相序標志，基于鎖相環提取電網電壓矢量在d軸上的分量，能快速實現。

為了解決上述問題，本發明提出了一種電網相序識別的方法，包括如下步驟：

采集三相電網下的各三相電壓信號V_a、V_b、V_c；

首先將各三相電壓信號的相序標志設置為正序或者負序，采用clark變換把三相電壓信號轉換為兩相靜止坐標系的實時值V_α、V_β；

根據所述兩相靜止坐標系的實時值V_α、V_β計算旋轉矢量的模值M，所述模值M計算公式為：

將實時值V_α、V_β進行鎖相環處理，得到電網電壓矢量的旋轉角θ，并基于旋轉角θ對V_α、V_β進行Park變換，計算得到電網電壓矢量在d軸上的分量V_d；

基于模值M和分量V_d獲取絕對判斷值X，所述絕對判斷值X＝|M-V_d|；

基于所述絕對判斷值X與預設閾值進行比較，若所述絕對判斷值X小于預設閾值，則判斷所述鎖相成功，所述三相電網的當前相序標志與設定的相序標志相一致，所述三相電網的當前相序標志為正序或負序。