适用于并网发电系统低电压穿越功能的电压快速检测算法

摘要

本发明公开了一种适用于并网发电系统低电压穿越功能的电压快速检测算法，包括步骤：(1)基于同步参考坐标系的锁相环获得电网正常运行下的幅值信息；(2)将采样的电网电压按A、B、C三相分离，对采样的电压进行一周期的延时，对差值求绝对值；（3）设定一个电压门槛值，比较步骤（2）的差值与电压门槛值的大小；（4）若差值小于电压门槛值，则正常；若差值大于等于电压门槛值，则转到步骤（5）；（5）当判断系统进入低电压状态后，每相并分别将实时的电压信号同时送入到最大值追踪模块和过零点追踪模块；（6）记录最大值追踪模块与过零点追踪模块最终都会获得电网电压跌落后的幅值。

主权项

适用于并网发电系统低电压穿越功能的电压快速检测算法，其特征在于，包括以下步骤： (1)基于同步参考坐标系的锁相环获得电网正常运行下的幅值信息； (2)将采样的电网电压按A、B、C三相分离，在分离的每一相中对采样的电压进行一周期的延时，然后将每一相电压与对应相的原信号相减，取得差值后，对差值求绝对值； （3）设定一个电压门槛值，比较步骤（2）的差值与电压门槛值的大小； （4）若差值小于电压门槛值，则正常，认为系统处于正常运行状态，继续保持采样与检测；若差值大于等于电压门槛值，说明系统可能进入到低电压状态，则转到步骤（5）； （5）当判断系统进入低电压状态后，分别将每相实时的电压信号同时送入到最大值追踪模块和过零点追踪模块，两个模块同时对实时的电压信号进行处理； （6）记录最大值追踪模块与过零点追踪模块最终都会获得电网电压跌落后的幅值，利用较快获得的电压跌落后幅值与锁相环获得的电网正常运行情况下的电压幅值，来获得跌落深度与跌落时间； 步骤（6）所述的详细过程如下： （6‑1）求电网电压跌落点的相角，即Teg/T＝ωte+θ，ω为电网角频率且ω=50Hz，te指的是跌落点的时刻，θ为初相角，T为电网电压周期且T＝0.02s，Teg为计时得到的时间； （6‑2）对步骤（1）的相角求正弦值： 即：sin(ωte+θ)； （6‑3）过零点追踪模块对实时电压进行采样，取得计时结束时刻，即离跌落点最近的过零点的电压信号值Ug，将该电压信号值Ug＝Asin(ωt+θ)，其中A为电压幅值，t表示时间变量，加之已知Teg，可以求得： Asin(ωte+θ)＝Ue＝Asin(ω（t－Teg）+θ)，Ue为跌落点电压，Asin(ω（t－Teg）+θ)可由三角函数的两角和公式求得，即 Asin(ω（t－Teg）+θ)＝Asin(ωt+θ)cos（ωTeg）－Acos(ωt+θ)sin（ωTeg） Asin(ωt+θ)、ω、Teg已知，Acos(ωt+θ)可由Asin(ωt+θ)求导获得，综上Asin(ω+θ)e、sin(ω+θ)e均已知，即可求得电压幅值； （6‑4）结合锁相环已经确定的电网正常运行情况下的电压幅值，再利用获得的跌落后的 实时电网电压信息减去电网正常运行情况下的电压幅值，即可求得电压跌落深度与时间。