[发明专利]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

权利要求书

1.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，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，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。

2.根据权利要求1所述的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：所述的步骤(2)中，通过延时一周期的方式，取得电网电压一周期前，即0.02s前电网电压正常运行情况下的对应点的电压值信息，进而与当前采样得到的电压作比较，快速判断电压是否存在跌落。

3.如权利要求1所述的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：步骤（5）中所述的最大值追踪模块的处理过程是：当判断系统可能进入低电压状态后，采样装置将实时的电压信号送入最大值追踪模块，进而求实时的电压信号的导数值，当导数值为零时，则电网电压过最大值点，记录该点的值并将其保持到下一次电压突变时。

4.如权利要求1所述的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：步骤（5）所述的过零点追踪模块的处理过程是，当判断系统进入低电压状态后，采样装置将实时的电压信号送入过零点追踪模块，同时触发计时模块，开始计时，当电网电压信号等于零时，停止计时，利用计时得到的时间与当前过零点的实时电压信号计算触发计时时刻的电网电压值，进而利用计得的时间与电网电压周期，求得触发计时时刻的电网电压单位幅度正弦值，最后利用触发计时时刻的电网电压值与单位幅度正弦值求得突变后的电网电压幅值，进而计算电网电压跌落深度。

5.如权利要求1所述的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：步骤（5）所述的详细过程如下：

（4-1）求电网电压跌落点的相角，即T_eg/T＝ωt_e+θ，ω为电网角频率且ω=50Hz，t_e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，T_eg为计时得到的时间；

（4-2）对步骤（1）的相角求正弦值：

即：sin(ωt_e+θ)；

（4-3）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U_g，将该电压信号值U_g＝Asin(ωt+θ)，其中A为电压幅值，t表示时间变量，加之已知T_eg，可以求得：

A sin(ωt_e+θ)＝U_e＝A sin(ω（t－T_eg）+θ)，U_e为跌落点电压，A sin(ω（t－T_eg）+θ)可由三角函数的两角和公式求得，即

A sin(ω（t－T_eg）+θ)＝A sin(ωt+θ)cos（ωT_eg）－Acos(ωt+θ)sin（ωT_eg）

A sin(ωt+θ)、ω、T_eg已知，Acos(ωt+θ)可由A sin(ωt+θ)求导获得，综上A sin(ω+θ)_e、sin(ω+θ)_e均已知，即可求得电压幅值；

（4-4）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。