[发明专利]三相电压不平衡跌落故障及相位跳变故障高精度检测方法

权利要求书

1.三相电压不平衡跌落故障及相位跳变故障高精度检测方法，其特征在于：它包括两相静止坐标系正序分量提取模块(1)、两相静止坐标系负序分量提取模块(2)、特征值运算模块(3)和故障逻辑运算模块(4)，其特征在于：所述两相静止坐标系正序分量提取模块(1)及两相静止坐标系负序分量提取模块(2)输入三相待检测电压(V_a、V_b、V_c)，输入出正序分量及负序分量所述特征值运算模块(3)输入正序分量及负序分量进行运算，并输出表征三相电压不平衡跌落故障信息及三相电压相位跳变故障信息的，得到电网正弦工况信息的特征值(V_droop、V_flip)；所述故障逻辑运算模块(4)输入特征值(V_droop、V_flip)，并输出能够指示三相电压不平衡跌落故障信号(F_droop)及三相电压相位跳变故障信号(F_flip)；所述三相电压不平衡跌落故障及三相电压相位跳变故障的检测方法的两相静止坐标系正序分量提取模块(1)与两相静止坐标系负序分量提取模块(2)分别接入三相待检测电压V_a、V_b、V_c；所述两相静止坐标系正序分量提取模块(1)输出正序分量所述两相静止坐标系负序分量提取模块(2)输出负序分量所述正序分量及负序分量均接入所述特征值运算模块(3)，由负序分量构成旋转坐标变换矩阵，对正序分量进行旋转坐标变换，输出含三相电压不平衡跌落故障信息及三相电压相位跳变故障信息的特征值(V_droop、V_flip)；所述特征值(V_droop、V_flip)接入故障逻辑运算模块(4)，得到三相电压不平衡跌落故障信号(F_droop)及三相电压相位跳变故障信号(F_flip)；所述两相静止坐标系正序分量提取模块(1)，包括：三相静止坐标系到两相静止坐标系变换模块(11)，四分之一周期相移模块(12)及两相静止坐标系正序计算模块(13)；所述三相待检测电压(V_a、V_b、V_c)输入三相静止坐标系到两相静止坐标系变换模块(11)，得到两相静止坐标系电压(V_α1、V_β1)，后接入四分之一周期相移模块(12)；所述四分之一周期相移模块(12)将两相静止坐标系电压(V_α1、V_β1)移相后，得到(V_α2、V_β2)，后输入两相静止坐标系正序计算模块(13)；所述两相静止坐标系正序计算模块(13)对输出电压(V_α1、V_β1、V_α2、V_β2)进行计算，得到三相待检测电压(V_a、V_b、V_c)的正序分量所述的检测方法包括以下操作步骤：步骤1：将三相待检测电压(V_a、V_b、V_c)通过两相静止坐标系正序分量提取模块(1)，得到三相待检测电压(V_a、V_b、V_c)的正序分量具体操作为：将三相待检测电压(V_a、V_b、V_c)输入三相静止坐标系到两相静止坐标系变换模块(11)，得到两相静止坐标系电压(V_α1、V_β1)；后将两相静止坐标系电压(V_α1、V_β1)接入四分之一周期相移模块(12)，对两相静止坐标系电压(V_α1、V_β1)移相后，得到(V_α2、V_β2)；最后，将(V_α1、V_β1、V_α2、V_β2)输入两相静止坐标系正序计算模块(13)，得到三相待检测电压(V_a、V_b、V_c)的正序分量

步骤2：将三相待检测电压(V_a、V_b、V_c)通过两相静止坐标系负序分量提取模块(2)，从而得到三相待检测电压(V_a、V_b、V_c)的负序分量具体操作为：三相待检测电压(V_a、V_b、V_c)输入三相静止坐标系到两相静止坐标系变换模块(21)，得到两相静止坐标系电压(V_α1、V_β1)；后将两相静止坐标系电压(V_α1、V_β1)接入四分之一周期相移模块(22)，对两相静止坐标系电压(V_α1、V_β1)移相后，得到(V_α2、V_β2)；最后，将(V_α1、V_β1、V_α2、V_β2)输入两相静止坐标系负序计算模块(23)，得到三相待检测电压(V_a、V_b、V_c)的负序分量

步骤3：步骤1与步骤2执行完成后，将经过两相静止坐标系正序分量提取模块(1)及两相静止坐标系负序分量提取模块(2)运算得到的三相待测电压(V_a、V_b、V_c)的正序分量(V_α⁺、V_β⁺)及负序分量通过特征值运算模块(3)，得到能够表征三相电压不平衡跌落故障及相位跳变故障的故障信息特征值(V_droop、V_flip)；其中，将负序分量组合为旋转变换矩阵，对正序分量进行旋转坐标变换，即可得到包含三相待测电压(V_a、V_b、V_c)的电压跌落故障及相位跳变故障信息的特征值(V_droop、V_flip)；

步骤4：步骤3执行完成后，将包含三相电压不平衡跌落故障及相位跳变故障的故障信息特征值(V_droop、V_flip)输入故障逻辑运算模块(4)，实现三相电压不平衡跌落故障及相位跳变故障的辨识；为提升相位跳变故障的辨识精度，首先将故障特征值(V_droop、V_flip)相乘，通过与设定故障比较模块(41)中的阈值V_ref2比较，从而确定相位跳变故障F_F；将故障信息特征值V_droop与阈值判断模块(41)中V_ref1进行比较，得到故障信息F_D；将故障信息F_D及F_F输入不平衡电压跌落故障及相位跳变组合逻辑模块(42)；其中，F_D及F_F的非逻辑输出结果进行与计算，为三相电压不平衡跌落故障信号F_droop；而F_F直接输出，即为相位跳变故障信号F_flip。