[发明专利]正负序提取方法

说明书

本发明公开了一种正负序提取方法，包括低通滤波和恒功率park变换、几何坐标转换、几何坐标求解，本发明提出的正负序提取方法，具有和瞬时值解析结算一样的快速性；同时可在解析过程中加上低通滤波来应对谐波、采样误差和频率突变等工况，从而具有更好的快速性和稳定性。快速和稳定的提取电网电压中的正负序分量，在新能源行业中有其重要的意义，在电网故障时，能够使逆变器能够快速的应对电网故障，并且根据相应的要求发出或吸收相应的无功支撑来电网的恢复，使发电装置顺利的穿越电网故障，对电网的适应能力强，减少发电装置的解列情况发生，避免电网故障的进一步加剧。

技术领域

本发明涉及三相电信号处理领域，尤其涉及三相电正负序提取方法。

背景技术

电网电压不对称是普遍现象，在电力系统电能质量检测、电机矢量控制、新能源发电等工程中，常常需要提取三相交流电压电流的正负序分量，针对电流中的负序成分进行抑制。目前，在三项系统的信号提取装置中，基于d-q坐标轴系变换的SRF-PLL(PhsaeLocked Loop Based On Synchronization Reference Frace，同步参考坐标系锁相环)结构具有良好的动态响应速度，在电网电压对称的理想工况下能够较好地检测出基波正序分量。但在电网电压不对称的非理想工况下，使用SRF-PLL结构时，负序分量会在d-q轴分量中产生100Hz的2倍工频波动，这不仅对正序分量的幅值提取产生影响，还会对相位检测造成误差。为了解决这个问题，可以通过降低SRF-PLL反馈环路滤波器带宽的方法来抑制2倍工频波动分量的影响，但这样会降低动态响应速度，还可以通过加入特定频率的陷波器来消除电网电压不对称时d-q轴分量中的2倍工频波动量。但在频率变化时陷波器的滤波效果会受到影响，并且该方案不能检测出基波负序分量的幅值和相位。

中国专利(申请号：201610338901.0)公开了多通道的电网电压同步信号提取装置及方法，所述多通道的电网电压同步信号提取装置及方法包括α-β静止坐标系变换电路Tαβ，不同频率的正负序d-q同步旋转坐标系变换电路ejωt、e-jωt、ej5ωt和e-j7ωt,减法器，PI调节器，积分器，比例运算器；该发明的不足：1、需要获取不同频率信号的相位，该过程存在延时，实时性不够好；2、不同频率的信号的提取受制于采样频率，信号频率越高，需要的采样频率越高，该方案应用在低采样频率下，提取存在的误差很大。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种正负序提取方法，解析速度快，不存在延时；且与采样频率无关，适用范围广。

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种正负序提取方法，所述正负序提取用于提取三相交流电压电流的正负序分量，将在三相静止坐标系下的三相电压信号中基波正序和负序成分转换到旋转坐标系中几何图形，利用几何逻辑关系求解正负序分量，在三相电压信号的三项静止坐标系下的Ua(t)、Ub(t)和Uc(t)，恒功率park变换，其特征在于：所述Ua(t)、Ub(t)和Uc(t)可以表示为：