[发明专利]一种交流系统电压与电流之间相位自动纠正方法

说明书

本发明公开了一种交流系统电压与电流之间相位自动纠正方法，包括以下步骤：单片机通过AD根据交流频率采集3相电压、3相电流输入信号；并根据采样值利用DFT变换计算出每路电压、电流的角度值；根据三相四线系统或三相三线系统的相位关系判断电压电流是否同相位，电流互感器的方向和电流方向是否一致。通过以上方法得到同相的电压和电流，电流互感器的方向和电流方向一致后，即使接线错误(电压与电流相位接错，电流互感器与电流方向不一致),也不用再次重新接线达到电压与电流相位正确及电流互感器与电流方向一致，只需在软件调整达到电压与电流相位正确及电流互感器与电流方向一致。

技术领域

本发明涉及交流电路系统领域，具体涉及一种交流系统电压与电流之间相位自动纠正方法。

背景技术

电力系统仪表是为电力参数测量、电能质量监视和分析、电气设备控制提供解决方案的电力测量及控制设备。在使用电力系统仪表时(参见图1)，三相四线需要接入4根电压线6根电流线，三相三线需要接入3根电压线4根电流线，并且需要接入仪表的电压与电流相位相对应，以及电流互感器的方向和电流方向一致，才能保功率计算正确(见如下公式)。

三相四线系统有功功率：p＝u_Ai_A+u_Bi_B+u_Ci_C；

三相三线系统有功功率：p＝u_ABi_A+u_CBi_C；

因为施工人员并不清楚交流电力系统中哪相是A相，哪相是B相,哪相是C相，哪相电压对应哪相电流，以及电流互感器的方向和电流方向不一致，这样容易造成接线错误。在电信基站应用场合，每个基站距离都比较远，如果仪表接错线后让施工人员重新去现场接线费用很高，因此，需要一种可以通过软件能自动对相位、电流互感器的方向和电流方向不一致的错误进行纠正方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的提供一种可以对交流电力系统的相位进行纠正的方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：一种交流系统电压与电流之间相位自动纠正方法，该方法包括以下步骤：

S1:单片机的AD根据交流频率采集三相四线交流系统的三相电压和三相电流输入信号，三相三线交流系统的二相电压和三相电流输入信号；

S2:根据步骤S1采集的电流和电压输入信息利用DFT变换计算出每相的电压、电流角度值；

S3:根据交流系统的相位关系判断电压电流是否同相位，电流互感器的方向和电流方向是否一致；

其中判断电压电流是否同相位的方法如下：

当交流系统为三相四线交流电系统时：

S3-1：根据步骤S2中求得的三相相线的电压角度和三相相线的电流角度，计算三相电压和三相电流之间角度值；

S3-2：判断某相电压和某相电流之间角度值是否满足大于-25.84°小于30°，满足则判定该相电压和该相电流相位同相，电流互感器的方向和电流方向一致，不满足则电流角度加180°再计算该相电压和该相电流之间角度是否满足大于-25.84°小于30°，满足则电压和电流相位同相，不满足则电压和电流相位不同相。

S3-3：该相电压和该相电流相位不同相时,使用S3-2方法判断另外两相电流和该相电压是否同相。

S3-4：使用上述S3-2和S3-3方法求出另外两相电压和它的同相电流；

当交流系统为三相三线交流电系统时：

S3-5：根据步骤S2中求得的二相电压角度和三相电流角度，计算二相电压和三相电流之间角度值；