[发明专利]一种电压暂降检测方法有效

专利信息
申请号: 200910237554.2 申请日: 2009-11-18
公开(公告)号: CN101793918A 公开(公告)日: 2010-08-04
发明(设计)人: 赵小英;周飞;蒋晓春;张皎 申请(专利权)人: 中电普瑞科技有限公司;中国电力科学研究院
主分类号: G01R19/165 分类号: G01R19/165
代理公司: 北京纪凯知识产权代理有限公司 11245 代理人: 徐宁;关畅
地址: 100192*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 电压 检测 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种电力系统中的检测方法,特别是关于一种电压暂降检测方法。

背景技术

随着现代科学技术的发展,越来越多的工业生产过程和流水线(如半导体制 造、计算机集成制造、造纸业等)依赖于对电能质量十分敏感的以微处理器芯片为 核心的设备,即使几个周期的供电中断或电压骤降都将影响这些设备正常工作。因 此高质量电力供应已成为现代社会生产、生活正常进行的基本条件。目前,在对电 能质量问题的研究中,电压骤降已被认为是影响许多用电设备正常、安全运行的最 严重的动态电能质量问题。统计表明,大型电力用户,幅度超过20%的骤降年发 生率在10到20次左右,许多高度自动化连续生产过程,每次电压骤降造成的经济 损失达数十万至数百万美元之多。考虑到电压跌落发生的随机性和快速性,要使动 态电能质量调节装置具有良好的实时控制效果,首先要解决的是在保证能对装置的 控制信号(通常为电压、电流)在一定检测准确度的前提下实现快速跟踪检测问题。

目前研究较多的方法,主要有有效值法、基于瞬时无功功率理论的dq0变换 方法和小波分析法等。但这些方法要么实时性差,要么运算复杂,因此都仅限用于 软件仿真和试验样机模拟。其中,基于“abc-dq”变换的检测算法是目前被研究最 多的算法,该方法的常规算法需要通过低通滤波器或滑动窗来分离直流分量,存在 延时,难以保证实时性。随后,有人对“abc-dq”变换的检测算法进行了改进,通 过微分运算代替滤波器来分离直流分量,提高了实时性,但是该改进算法存在谐波 放大的缺点。

发明内容

针对上述问题,本发明的目的是提供一种实时性较高、并能避免谐波放大的电 压暂降检测方法。

为实现上述目的,本发明采取以下技术方案:一种电压暂降检测方法,其步骤 如下:(1)假定发生电压跌落故障时,将包含正序分量、负序分量和五次谐波分量 的系统三相电压送入dq坐标变换模块内;(2)经坐标变换后得到的正序分量为直 流分量、负序分量为100Hz分量、五次谐波分量为300Hz分量,通过等值滤波网络 将100Hz分量和300Hz分量滤除,得到d轴和q轴的直流分量,并对两直流分量进 行平方和相加、再取均方根运算,得到系统正序电压的幅值;(3)选取额定电压幅 值的90%为电压跌落的阈值,将系统正序电压幅值与该电压跌落的阈值进行比较, 当正序电压幅值小于电压跌落的阈值时,则电压发生跌落;当正序电压幅值大于等 于电压跌落的阈值时,则没有发生电压跌落。

所述步骤(2)中,所述d轴直流分量和所述q轴直流分量分别为: Vd=Vd+Vq_div=V1cos(θ1)+V′h5cos(6ωt-θ′h5),Vq=Vq-Vd_div=V1sin(θ1)-V′h5sin(6ωt-θ′h5),式中, Vd为所述d轴直流电压分量;Vq为所述q轴直流电压分量;Vd_div和Vq_div分别为d 轴电压幅值Vd、q轴电压幅值Vq经所述等值滤波网络后的输出电压;V′h5为运算后 剩余五次谐波幅值;θ′h5为运算后剩余五次谐波分量相角。

所述等值滤波网络在中频段时,其增益为1,相移为90度;在大于100Hz的 高频段时,谐波分量稳定或减小。

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