[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

说明书

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，它涉及三相电压故障检测应用技术。本检测方法包括：两相静止坐标系正序分量提取模块，两相静止坐标系负序分量提取模块，特征值运算模块及故障逻辑运算模块。本发明利用两相静止坐标系正序分量提取模块及两相静止坐标系负序分量提取模块分别提取电压的正、负序分量，并通过特征值运算模块，获得三相电压不平衡跌落故障或三相电压相位跳变故障中的特征值，由故障逻辑运算模块对特征值运算模块所算得特征值进行判断，实现三相电压不平衡跌落故障或三相电压相位跳变故障的辨识，保证了三相电压不平衡跌落及三相电压相位跳变故障的高精度检测。

技术领域

本发明涉及三相电压故障检测应用技术，具体涉及一种针对三相电压不平衡跌落故障及三相电压相位跳变故障的高精度检测方法。

背景技术

随着电网工况的日益复杂，电网的三相电压不对称跌落故障及相位跳变故障越来越常见。为了应对这类故障，电力电子变流器需要具备故障穿越的能力，其中故障辨识是故障穿越的决定性环节。传统的三相不对称跌落故障辨识可分为两种：其一，当前电网电压采样信息或与存储的上周期电压采样信息比较，或与基于锁相环相位信息构建的实时虚拟电压信息比较，从而辨识三相电压不对称跌落故障。其二，通过计算三相电压有效值或者三相电压合成矢量幅值，也可进行不对称跌落故障辨识。上述两种方法或对硬件采样要求高，采样噪声常常引发误判，或有效值计算存在较大延时，且运算量较大。而传统的三相电压相位跳变故障辨识主要将当前电网电压采样信息或与存储上周期电压采样信息比较，或与基于锁相环相位信息构建的实时虚拟电压信息比较，而电压采样噪声常常引发误判。

变流器对三相电压不对称跌落故障及相位跳变故障的正确辨识，逐渐成为衡量装备可靠性的重要方面，而传统三相电压不对称跌落故障及相位跳变故障辨识方法均存在上述局限性。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种针对三相电压不平衡跌落故障及三相电压相位跳变故障的高精度检测方法，利用两相静止坐标系正序分量提取模块及两相静止坐标系负序分量提取模块分别得到三相待测电压的正、负序分量。将负序分量组合为旋转坐标变换矩阵，对正序分量进行坐标变换矩阵运算，由此构成特征值运算模块，并得到表征不平衡跌落故障及相位跳变故障的特征值。将特征值与设定的阈值进行比较，从而实现不平衡跌落故障及相位跳变故障的辨识。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案是：如图1所示，一种针对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，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)。本发明专利中所述两相静止坐标系正序分量提取模块(1)如图2所示，两相静止坐标系负序分量提取模块(2)如图3所示。将三相待检测电压(V_a、V_b、V_c)输入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)中，以提取三相待检测电压(V_a、V_b、V_c)的正序分量及负序分量本发明专利中所述特征值运算模块(3)如图4所示，对正序分量及负序分量进行特征值运算，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特征值(V_droop、V_flip)。本发明专利中所述故障逻辑运算模块(4)如图5所示，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的信号(F_droop)及三相电压相位跳变故障的信号(F_flip)。