[发明专利]电网电压骤变的快速检测方法

权利要求书

1.一种电网电压骤变的快速检测方法，其特征是所述方法包括：

步骤1：对被测电网电压信号进行隔离变换，得到幅值为5V的电压信号；

步骤2：将所述被测电压信号分为两路，一路被测电压信号经过调理电路将信号调理到0-3V范围，作为采样信号；另一路被测电压信号先采用前级电路进行处理，以提高跟踪弱小信号的灵敏度，检测范围扩大到10%至150%的标称电压，当信号骤降到10%以下时利用PLL的失锁信号直接判断骤变事件，从而保证电压骤变的检测不受电压跌落深度的影响，前级处理信号再经过由锁相环和分频器构成的锁相电路，进而得到0～2.5V的工频信号及其64倍频信号，分别作为第一输入信号和第二输入信号；

步骤3：经过捕获第一输入信号获得被测信号在每个周期的起始点，同时确定标准信号的周期起始点，保证检测方法具有频率的自适用性，检测结果不受被测信号频率变化的影响；

步骤4：当第二输入信号由低电平转换为高电平时，启动模数转换器将该时刻的被测采样信号值转换为数字量，DSP读入后用于后续进一步运算、比较；

步骤5：判断骤变事件，具体是：

1）设定一个周期内的等间隔采样点个数N，并根据公式计算每个采样点的标准正弦数字信号瞬时值；其中，u(k)为第k个采样点的标准正弦数字信号瞬时值，U_m为标称电压幅值，k=1,2,...,N-1；

2）被测信号采样值u'(k)与标准信号数字值u(k)的差值即为当前时刻被测信号的瞬时变化量，当|u(k)-u'(k)|≤ΔU时，电网电压信号正常；当|u(k)-u'(k)|＞ΔU时，电网电压信号发生了骤变；其中，u′(k)为被测电网电压信号且u'(k)=6-5u_i(k)，u_i(k)为第k个采样点的采样信号，ΔU为电网电压最大允许波动阈值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述使前置处理电压信号经过由锁相环和分频器构成的锁相电路，进而得到0～2.5V的工频信号及其64倍频信号，具体是：先将前置处理电压信号经过由锁相环和分频器构成的锁相电路，对前置处理电压信号跟踪并倍频128倍；倍频信号经过分频器的128分频后，得到0～5V的工频信号，同时，倍频信号经过分频器的2分频后，得到0～5V的工频信号的64倍频信号；将0～5V的工频信号及其64倍频信号经过分压分别得到0～2.5V的工频信号及其64倍频信号，分别作为第一输入信号和第二输入信号。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是当电网电压信号发生的骤变为单相电压暂降时，所述方法还包括利用电压暂降剩余值计算电压骤变滞后的最长持续时间。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征是当故障发生在电压过零点附近时，单相电压暂降表现出滞后特性;而对于三相中性点不接地或并网变压器通过Y/△或△/Y联接组方式接入电网的终端设备来说，即使在其中一相过零点附近发生了电压暂降时，其电压骤降表现出滞后特性，而其它两相电压不在过零点附件，不受电压骤变滞后特性的影响，因此，采用三相电压骤变瞬时值检测方法可以实现准确无延时检测。